Unser PID-Regler in der Blynk-App: Erkl├Ąrung. Hier werden kurz die umfangreichen Einstellungen in der App erkl├Ąrt.

Wichtig: Es gibt ab 1.8.0 ein anderes Reglerverhalten. Die nun folgenden Werte beziehen sich auf Versionen vor 1.8.0. Die Version 1.8.0 ist im Moment im Beta Status. Dieser Text wird folglich noch mal aktualisiert.

Main Menu

├ťbersicht Main Menu:

Aktuelle Temperatur
Regler AN/AUS
Solltemperatur

P – I – D – Werte
Temperaturverlauf
Regler-Output

Start P
Start I Temp

Folgende Einstellungen im Main Menu sind ├Ąnderbar:

Die Heizung/der Regler kann mit ON/OFF deaktiviert werden. Die Maschine kann also eingeschaltet sein, aber trotzdem nicht heizen.

Die SOLLTEMP gibt die Solltemperatur f├╝r die Heizung an, auf die geheizt werden soll. Sie entspricht der Br├╝htemperatur. Im Normalfall wird Espresso mit einer Temperatur zwischen 88┬░C und 92┬░C gebr├╝ht. Hier ist der erste Wert, den es zu finden gilt. Haltet Euch an die Crema, ist sie zu dunkel, ist die Solltemperatur zu hoch, ist sie zu hell, ist die Br├╝htemperatur zu niedrig. Die Position und wie dieser verklebt ist vom Sensor kann erheblich die Temperatur beeinflussen.

P-Anteil: P wie proportional
Bei P wird der P-Anteil des PID eingestellt. Der P-Regler vergleicht den Soll-und Ist-Wert und gleicht beide unverz├╝glich an. Die Ann├Ąherung zum Ist-Wert wird aber immer kleiner, soda├č der P-Regler allein nie den Ist-Wert erreichen kann.
— Ist der P-Wert zu gro├č, wird das Ziel ├╝berschritten, ist der P-Wert zu klein, dauert es zu lange, den Ist-Wert zu erreichen.
— Wir sollten hier mal mit einem Wert zwischen 8 und 12 beginnen.

I-Anteil: I wie Integral
Nachdem die Differenz des Unterschiedes Soll-Ist beim P-Regler immer kleiner wird und dieser so das Soll nie erreichen wird, kommt uns der I-Regler zur Hilfe. Dieser beobachtet den P-Regler auf dem Weg zum Soll-Wert. Merkt der I-Regler, dass der P-Regler den Weg zum Soll nicht mehr schafft, greift der I-Regler ein und schiebt den Ist-Wert weiter zum Sollwert.
— Ist der I-Wert zu gro├č, wird der Ist-Wert um den Soll-Wert zu Schwingen beginnen, ist der I-Wert zu klein, dauert es sehr lange, bis der Soll-Wert erreicht wird.
— Hier w├Ąre ein geringer Wert zwischen 0,02 und 0,05 empfehlenswert.

D-Anteil: D wie Differential
P und I w├╝rden reichen, w├Ąre da nicht noch der D-Regler. Dieser funktioniert nie alleine und ist der Aufpasser. F├╝r tr├Ąge Systeme eher kontraproduktiv, da er sofort eingreift. ├ändert sich etwas pl├Âtzlich, so greift der D-Regler sofort ein, bevor der P-Regler ├╝berhaupt reagiert.
— Ist der D-Wert zu gro├č, wird der Regler insgesamt nerv├Âs und f├Ąngt zu schwingen an, da der D-Regler immer sofort und schnell zuschl├Ągt. Ist der Wert zu klein, wird das System tr├Ąger.
— In unserem Fall k├Ânnen wir den D-Regler mit 0 einstellen und somit vernachl├Ąssigen, da pl├Âtzliche ├änderungen in dem Fall nicht gewollt sind. Schnelle ├änderungen, wie einen Bezug werden in der Br├╝herkennung eingestellt.

START P und START I TEMP regelt das Aufheizverhalten der Maschine. START P gibt den P Wert an, welcher bis der unter START I TEMP eingestellten Temperatur gilt.
Ist der Start P zu niedrig, steigt die Temperatur nach dem Einschalten zu langsam an. Wenn dann noch die START I TEMP zu niedrig gew├Ąhlt ist, wird er schon vor der Solltemperatur mit dem Heizen stoppen, wird merken, dass es zu wenig ist und dr├╝ckt dann nochmal nach. So bekommt man zwei Temperatur-Berge, die dann in einem ├ťberschiessen resultieren.

Br├╝herkennung

Bei der Br├╝herkennung handelt es sich im Grunde um einen PID-Regler neben dem eigentlichen PID-Regler f├╝r die Steuerung der Solltemperatur. Ohne Br├╝herkennung w├╝rde bei einem Bezug die Temperatur unweigerlich weit abfallen, da wir hei├čes Wasser aus dem Kessel entnehmen und kaltes nachgef├╝llt wird.

Hier kommt nun die Br├╝herkennung ins Spiel, die bei eingeschalteter Heizung die Temperatur, die Zeit und die ├änderung aufnimmt. Daraus wird ein Wert berechnet, die Heat Average. Also ein Durchschnittswert ├╝ber einen l├Ąngeren Zeitraum. ├ändert sich nun durch den Bezug die Heat Average pl├Âtzlich ├╝ber einen gesetzten Grenzwert, wird der PID-Regler aus der Heizung gegen den der Br├╝herkennung ersetzt. Hier kann man jetzt viel h├Âhere und aggressivere Werte eingeben, um m├Âglichst starkes Heizen zu erreichen und um die Solltemperatur wieder zu erreichen.

Nun, wie m├╝ssen wir die Br├╝herkennung nun einstellen?
Nach dem Einschalten lassen wir die Maschine erstmal auf ihre Solltemperatur heizen und wir beobachten die Br├╝herkennung. Beim Halten der Solltemperatur ist der Regler auch nie auf der genauen Linie des Solls, sondern pendelt um diese Temperatur. Je nach dem, wie es schwankt, entsteht ein Durchschnittswert. Die Br├╝herkennung berechnet nun die Heat-Average und setzt den MIN-HEAT-AVERAGE. Dieser zeigt den minimalen Wert der Heat-Average, der beim Halten der Solltemperatur (ohne Br├╝hvorgang) an, also den minimalsten Wert (Abk├╝hlung). Die Br├╝herkennung soll hier nicht ausl├Âsen, somit m├╝ssen wir ihr sagen, dass sie beim normalen Halten der Temperatur nicht ausl├Âsen soll, sondern nur beim Br├╝hvorgang. Wir setzen also den Wert der Brewdetection h├Âher, als den MIN HEAT AVERAGE.

Als vorl├Ąufige Erg├Ąnzung auch folgende Seite beachten:
http://rancilio-pid.de/software/bruehvorgang-erkennung/