Die PID-Steuerung, auch als PID-Controller bezeichnet, regelt bei Siebträgern die Brühwassertemperatur. Vereinfacht gesagt.

Wer es genauer wissen möchte, wird ohne ein wenig Technikverständnis allerdings nicht weiterkommen. PID steht für Proportional, Integral und Differential. Im Gegensatz zu einem Einpunkt- oder Zweipunktregler handelt es dabei um einen sogenannten kontinuierlichen Regler, die zu regelnde Größe ist dabei die Regelabweichung, also die Abweichung zwischen Soll und ist zu einem bestimmten Zeitpunkt.

In der simpelsten Variante eines PID-Reglers, verstärkt dieser die Abweichung (= Proportional), und ermöglicht es die zeitliche Änderung (= Differential) der Abweichung, und der aufsummierten Fehler über den Zeitabschnitt (=Integral) bei den Einstellungen miteinzubeziehen.

Eigentlich ist auch das eine sehr vereinfachte Darstellung, sie liegt aber den heute bei Siebträgern verwendeten PID Steuerungen zu Grunde.

Sehen wir uns die drei Bestandteile noch etwas genauer an:

  • Der Proportional-Anteil misst die Abweichung von Soll- zu Ist-Temperatur des Brühwasser, proportional zur jeweiligen Stellgröße, in diesem Fall die Heizung des Boilers. Je größer die Abweichung, desto stärker wird die Heizleistung gedrosselt.
  • Der Integral-Anteil summiert die Temperaturabweichungen auf, und korrigiert sie entsprechend. Sind die gemessenen Temperaturen zum Beispiel zu niedrig, wird die Heizung so lange angefeuert bis der Sollwert erreicht ist.
  • Der Differenzial-Anteil nimmt Bezug auf die erwarteten Abweichungen, d. h. wenn zum Beispiel über einen Zeitraum die Temperatur steigt, fährt der Differenzial-Anteil die Heizung langsam zurück, so dass sich die Temperatur dem Soll-Wert langsamer annähert und es dann nicht zu erneuten starken Abweichungen kommt.

   

Man kann also festhalten:

Ein Unterschied zwischen den einzelnen Anteilen liegt also darin, auf welche Werte sie Bezugnehmen. Der Proportional-Anteil nimmt auf die aktuellen Messwerte Bezug, der Integral-Anteil bezieht die vorangegangenen Werte mit ein, der Differenzial-Anteil die erwarteten Abweichungen.

Welche Siebträger benötigen eine PID-Steuerung?

Sinn und Zweck einer PID-Steuerung ist es also die Temperatur des Brühwassers konstant zu halten. Das macht ihren Einsatz natürlich gerade bei den Einkreisern unter den Espressomaschinen sinnvoll. Bei Einkreisern wird während des Bezugs das Wasser aus dem Tank in den Kessel befördert, da es kälter ist, führt dies zu einer Abkühlung des Kesselwassers. Da es sich aber wie gesagt um einen Einkreiser handelt, sind Kesselwasser und Brühwasser identisch. Es entsteht also eine Temperaturänderung, auf die reagiert werden muss. Ob eine PID-Steuerung bei Zweikreisern deshalb überflüssig ist, ist eine unter Siebträger-Freunden oft diskutierte Frage. Die einen behaupten, durch das komplexere System, das Kessel- und Brühwasser besser trennt, wäre eine zusätzliche Regelung nicht mehr notwendig. Die anderen weißen daraufhin, dass sich über die PID-Steuerung der Sollwert genauer einstellen lässt, was bei vielen Kaffeesorten von Vorteil ist. Durch die auf diese Weise zum einen individuell und zum anderen natürlich konstant einstellbare Brühwassertemperatur, kann übrigens auch das Cupping, das Kaffeeverkosten, ermöglicht werden, da der Barista für die unterschiedlichen Zubereitungsarten und Kaffeesorten die gleichen Grundbedingungen herstellen kann.

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