Το PID Controller, μπορεί να ακούγεται σαν κατασκοπικό gadget, αλλά είναι μια συσκευή ελέγχου σφάλματος με πολλές εφαρμογές. Εμείς φυσικά εδώ θα αναλύσουμε τη λειτουργία του PID σε μια μηχανή καφέ.
Όπως είπαμε και παραπάνω το PID είναι ένας ελεγκτής σφάλματος. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι εμείς του δηλώνουμε μια επιθυμητή τιμή για τη θερμοκρασία της μηχανής μας. Εάν αυτή η θερμοκρασία δεν επιτυγχάνεται, τότε διαπιστώνεται σφάλμα και το PID θα κάνει τις απαραίτητες ενέργειες για να μειώσει αυτό το σφάλμα και να προσαρμοστεί η θερμοκρασία στην επιθυμητή τιμή.
Εάν π.χ. έχουμε ζητήσει από το PID να κρατάει σταθερή την θερμοκρασία στους 92oC και η θερμοκρασία έχει πέσει στους 90 oC, τότε θα δώσει εντολή στην αντίσταση να δουλέψει τόσο ώστε να αυξήσει τη θερμοκρασία στους 92oC.
Το PID αντιλαμβάνεται αυτήν τη μεταβολή της θερμοκρασίας μέσω ενός αισθητήρα θερμοκρασίας, ο οποίος είναι είτε εμβαπτιζόμενος μέσα στο boiler του νερού, είτε ακουμπάει στο εξωτερικό του boiler. Αυτός ο αισθητήρας αντιλαμβάνεται τη διαφορά στη θερμοκρασία και στέλνει τις πληροφορίες στο PID, το οποίο με τη σειρά του κάνει τις απαραίτητες ενέργειες για να αποκατασταθεί η θερμοκρασία.
Διαφορά στη λειτουργία μηχανής με PID και μηχανής με πρεσσοστάτη
Σε μια μηχανή με πρεσσοστάτη, η ρύθμιση της θερμοκρασίας γίνεται έμμεσα. Ρυθμίζοντας την πίεση του boiler του ατμού, ώστε να είναι στο εύρος που θέλουμε, π.χ. από 0.8 bar εώς 1.0 bar, ρυθμίζεται παράλληλα κι η θερμοκρασία του νερού της εκχύλισης.
Όπως είναι λογικό το νερό της εκχύλισης θα έχει και αυτό ένα εύρος θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, στη ρύθμιση του ατμού από 0.8 έως 1bar, το νερό του καφέ μπορεί να βρίσκεται από τους 88 oC έως τους 92 oC. Η θερμοκρασία που θα επιτύχουμε για το νερό όταν ξεκινήσουμε την εκχύλιση θα είναι καθαρά θέμα τύχης.
Αντιθέτως, σε μια μηχανή με PID η θερμοκρασία θα είναι πάντα στο βαθμό που εμείς επιθυμούμε, με πολύ μικρή έως μηδαμινή απόκλιση. Αυτό συμβαίνει γιατί ο ελεγκτής PID ελέγχει τη λειτουργία της αντίστασης της μηχανής με τέτοιο τρόπο, ώστε να ζεσταίνει το νερό τόσο όσο χρειάζεται για να πάει η θερμοκρασία στο σημείο που έχουμε δηλώσει. Η απόδοση του PID εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητα του αισθητήρα και την ταχύτητα με την οποία «διαβάζει» τις μεταβολές στη θερμοκρασία του νερού.
Είναι απαραίτητο το PID για να βγάλω καλό καφέ;
Σίγουρα όχι, αλλά με το PID μπορείτε να επιτύχετε πιο σταθερή θερμοκρασία, την οποία είναι πιο εύκολο και να επαναλάβετε.
Όποιο καφέ κι αν χρησιμοποιείτε, η διαφορά στη γεύση του θα είναι πολύ μεγάλη αν την μία φορά βγει με 88 oC και την άλλη με 92 oC. Αν θέλετε λοιπόν απόλυτο έλεγχο της θερμοκρασίας και κατά συνέπεια και της τελικής γεύσης του καφέ, μια μηχανή με PID θα σας λύσει τα χέρια!
