PID

Un petit message sur les PID. Suite aux divers échanges sur ce forum, je me posais les questions
- Mais Heu! Quoi qu'est-ce exactement ?
- Ha! Bon! Mais, comment ça marche ?

Ben, c'est très simple...

Ci joint le résultat de qques recherches en espérant que ça interesse quelqu'un.

Une petite synthèse :
Les contrôleurs PID sont une classe d'algorithmes de contrôle paramétrables, visant à réduire les erreurs d'écart entre un paramètre à contrôler (la température) et une valeur cible (une température souhaitée), en effectuant une correction de paramètres (tension de chauffage, accélération). Les trois contôles principaux sont:
- le gain proportionnel, proposant une correction proportionnelle à l'erreur (dans le cas d'une stabilisation de température, on "modifie" le réglage du chauffage proportionnellement à l'écart entre la température et la température souhaitée),
- le gain dérivatif, proposant une correction proportionnelle à la dérivée de l'erreur (ou à la dérivée du paramètre notamment lorsque la valeur cible est susceptible de variations brutales),
- le gain intégral, proportionnel à une forme intégrée du signal d'erreur.

Le P ou l'action "Proportionnelle" :
L'action Proportionnelle corrige de manière instantanée, donc rapide, tout écart de la grandeur à régler, elle permet de vaincre les grandes inerties du système. Afin de diminuer l'écart de réglage et rendre le système plus rapide, on augmente le gain (on diminue la bande proportionnelle) mais, on est limité par la stabilité du système. Le régulateur P est utilisé lorsque on désire régler un paramètre dont la précision n'est pas importante, exemple : régler le niveau dans un bac de stockage.

Le I ou l'action "Intégrale"
L'action intégrale complète l'action proportionnelle. Elle permet d'éliminer l'erreur résiduelle en régime permanent. Afin de rendre le système plus dynamique (diminuer le temps de réponse), on diminue l'action intégrale mais, ceci provoque l'augmentation du déphasage ce qui provoque l'instabilité en état fermé.
L'action intégrale est utilisée lorsque on désire avoir en régime permanent, une précision parfaite, en outre, elle permet de filtrer la variable à régler d'où l'utilité pour le réglage des variables bruitées telles que la pression.

Enfin le D ou l'action "Dérivée"
L'action Dérivée, en compensant les inerties dues au temps mort, accélère la réponse du système et améliore la stabilité de la boucle, en permettant notamment un amortissement rapide des oscillations dues à l'apparition d'une perturbation ou à une variation subite de la consigne.
Dans la pratique, l'action dérivée est appliquée aux variations de la grandeur à régler seule et non de l'écart mesure-consigne afin d'éviter les à-coups dus à une variation subite de la consigne.
L'action D est utilisée dans l'industrie pour le réglage des variables lentes telles que la température, elle n'est pas recommandée pour le réglage d'une variable bruitée ou trop dynamique (la pression). En dérivant un bruit, son amplitude risque de devenir plus importante que celle du signal utile.

Un petit schéma pour éclairer le tout avec :
- à gauche la courbe de temp avec un termostat classique lorsque la température est stabilisée qui oscille entre les bornes du dead-band
- a droite la même courbe pilotée par une régulation PID
- la perturbation est une arrivée d'eau froide dans la chaudière après le shot




Etonnant non ?

Mes sources (attention : mal de tête inside )
http://www-timc.imag.fr/Norbert.Noury/LPRO-regulation/correctionPID.html
http://perso.orange.fr/olivier.teytaud/pid.htm
http://perso.orange.fr/michel.hubin/physique/elec/chap_aop11.htm



Ah! oui pour terminer :
- une cafetière expresso à 2 balles pilotée par PID ()
http://www.precisiacoffee.com/index.html en vente sur la baie ici :
http://cgi.ebay.fr/Precisia-PID-Controlled-Espresso-Cappuccino-Machine_W0QQitemZ190040306792QQihZ009QQcategoryZ38252QQssPageNameZWDVWQQrdZ1QQcmdZViewItem
- des PID pas cher :
http://auberins.com/index.php?main_page=index&cPath=1

Ce sera ma contribution intellectuelle du début de WE...

Luce2 (Mr cyclopède )

Merci pour le resume

Bonjour à tous.

J'ai vu sur ebay un system PID complet cablé + sonde pour ma silvia à 87€. Et j'hesite un peu car aujourd'hui en ayant afiné ma technique j'obtiens des résultat très répétitifs (pour la T°, j'attends juste 30s après arret de la chauffe avec 45' de préchauffe).

Alors pour tous ceux qui sont passés au PID, est-ce que cela vaut les 87€, ou bien il vaut mieux les garder dans la tirelire pour acheter une I-ROAST ???

Merci pour conseils

la perféction d'un expresso est un art dans le toucher et dans l'évaluation du produit, pascalt. tu a franchit toute les étapes de la maitrise de ta machine, alors c'est pas une carte éléctronique qui gére mieux que toi!
1kf2+ est en train d'établir un protocole de réglage trés trés pointu sur la pavoni et la cuisson. et donc aprés ca seras au posésseurs de silva de l'établir. évidamment toi et ton torrefacteur....ca va étre trés chaud les amis, pour des réglages grande classe en 2007
bye

Le sujet a déjà été abordé ici :
https://expresso.1fr1.net/viewtopic.forum?t=28

D'autre part on a résumé les principes thermiques de la Silvia ici :
https://expresso.1fr1.net/viewtopic.forum?t=46

Au niveau du résultat dans la tasse, le régulateur PID n'apportera rien de mieux que la technique du temp surfing que tu applique aujourd'hui.
D'ailleurs pour faire varier la température moyenne d'extraction il te suffit de faire varier ton temps d'attente entre l'arret de la chauffe et le démarrage de l'extraction.

Par contre, le PID lisse les variations de température de la chaudière (quand le préchauffage est suffisant tu lance l'extraction quand tu veux) et permet de choisir une température cible de chaudière trés facilement (et donc de l'adapter à ton café et sa torréfaction).

Le PID c'est donc du confort et plus de facilité.

Par contre si le choix c'est le PID ou le torréfacteur, je serai aujourd'hui tenté par le torréfacteur.
Je me rend compte aujourd'hui que une fois acquis le temp surfing, la fraicheur du café apporte plus à la tasse que tout le reste.

Souvenons nous tous : les conseilleurs ne sont pas les payeurs, fait ton choix en toute indépendance.

Merci à tous,
En fait c'est pas vraiment PID ou torrefacteur, juste je cherche à ne pas dépenser trop la ou ce n'est pas necessaire...

Je vais attendre les études de 1KFD+, car effectivement la T° cible doit varier de facon sensible en fonction de ce que l'on va torrefier, peut-être qu'à ce moment là le PID facilitera la tache ...
En attendant le laisse tomber, et vais faire mes premières expériences de torrefaction.

Je vais emprunter à mon boulot une sonde thermocouple pour mesurer la T° pendant mes premières expériences torrefaction ... Quelques commentaires sous peu .

Bien vu !!!!

je m'instruis ,je m'instruis,que d'informartions intéressantes,grace à IKFD j'ai déja pu en récolter les résultats dans la tasse.Si la parole est d'argent parfois le silence est d'or,un jour peut être.Puis comme dit si bien Jérome les conseilleurs ne sont pas les payeurs.Dicton Belge peut être aussi Français " chacun fait son lit comme il veut" chacun fait aussi son espresso comme bon lui demble et avec le café qui lui semble plus bon.In fine c'est le plaisir qu'on a en bouche qui compte le plus,tous réglages confondus.

Tu as raison... le vrai plaisir vient, en autre, de ce que l'on obtient par soi même... la satisfaction n'en est que plus grande.
On progresse tous et on ne remet pas en cause les plaisirs précédents, même si depuis, on a fait bcp mieux.

A+

déterrage lié au sujet : https://expresso.1fr1.net/t15402-pid-un-sujet-recurrent-favori-dans-faq-et-sujets-faq

Déjà je vais intervenir sur "l'apport" pendant l'extraction, l'analyse vient de @azo (qui n'est plus ici) qui, potentiellement vient de @Flynn.

Les différences d'extraction sur un thermostat et sur un PID:

Le thermostat s'enclenche et s'arrête sur une plage donnée. (sur une silvia si je dis pas de connerie, 90-100°C), si on temp-surf à 1m30 (sur machine à chaudière non isolée) on va obtenir dans les 93-94°C.
Sauf que l'entrée de l'eau dans la chaudière va refroidir celle-ci, relançant le bilame quand l'eau descend en dessous de 90°C. Ce qui laisse une variation potentielle entre 3 et 5°C avant que la chauffe ne reprenne.
Il s'ensuit une variation de température potentiellement importante dans la chaudière impliquant une variation potentielle pendant le shot. C'est la "signature" d'un Rossi simple chaudière par exemple...

Le PID lance la chauffe de façon mesurée à 1°C de variation. Donc, pendant le shot, dès que cette température va varier de 1°C, le pid va relancer la chauffe. La question étant, est-ce que le pid peut techniquement compenser la variation de T° apportée par l'eau froide dans la chaudière. En sachant que la chaudière fait dans les 30-35cl qu'on injecte en moyenne 1ml/s à 25-30°C (au lieu de la consigne).

Le test que j'ai eu l'occasion de faire avec azo sur une lady bien modifiée (pompe rotative procon, machine totalement ouverte [donc inertie plus faible] ev de remplissage avec gicleurs pour limiter le débit en amont de l'extraction) avec PID et avec thermostat.
Les variations de T° avec le pid sont partiellement compensé par les variables du pid, bien plus qu'avec le thermostat.
Mais le résultat n'était pas celui escompté.
Sur une torréfaction italienne, le shot pidé se retrouve plus linéaire, moins complexe et plus neutre qu'avec le thermostat...
L'explication potentielle pour moi (qui pourrait être confirmé ou infirmé puisque c'est une spéculation) est que les solubles réagissent à différents degrés de T°.
Alors au même titre qu'une meule multi-profil produit des particules sans doute de différente taille, les solubles sont potentiellement plus extraits à cause de la variation de la T° de la machine sur klixon...
Encore une fois, c'est de la spéculation lié à une expérimentation non encadrée...
Qui plus est, on ne parle pas de faits mais d'impressions.

Avec du recul, j'avais put tester une torréfaction clair sur une Quick mill vetrano 2B (avec pid) et j'avais trouvé le shot bien plus linéaire qu'avec ma silvia de l'époque (mais on s'écarte du sujet).
Cette analyse, totalement faillible, met en avant un facteur culturel de l'espresso international qui est d'aller vers la stabilité à toute épreuve.
Mais dans la culture de notre forum, on prône la reproductibilité (la stabilité thermique de shot en shot) considérant les variations de T° et de pression comme des "signatures" des groupes.
On en arrive du coup à des topics ou les leviers sont considérés au même titre que les injections du fait de leur instabilité (qu'elle soit thermique ou pression).
Le choix se faisant du coup non pas sur la machine ayant la plus grande stabilité, mais au goût de l'utilisateur final.
En partant de cette réflexion, je pense que les nouveaux utilisateurs devraient être mis au courant de ces variations qui influent (en bien ou en mal, c'est totalement subjectif) sur le résultat final.

Je pensais d'ailleurs faire un topic sur l'opposition des meules coniques aux meules plates. Les meules coniques tant discrédités prendraient de la valeur quand leur diamètre augmente (ex : Mahlkonig EK43). Mais aussi quand on passe sur un moulin manuel...
Devant l'absurdité de ce concept, je pensais qu'il serait judicieux de l'aborder et de faire des tests croisés (si possible).

Merci metasystem sur ce retour sur tes impressions entre thermostat et PID, cela m'éclaire un peu.
Intéressant, pour la débutante que je suis, d'envisager cela sous l'angle des "signatures des groupes", aux goût des utilisateurs, plutôt qu'à une simple fonction présente ou non sur les machines.

J'ai pu lire que un profil thermique descendant lors de l'extraction apporte de la complexité en tasse, contrairement à une courbe plate. Notamment parce que lors d'une extraction, on extrait pas les même composants durant la première moitié que le seconde. Donc commencer haut puis terminer plus bas extrait "différemment" que commencer et finir à la même température.
Mais plus de complexité ne veut pas dire forcement meilleur. Cela dépend du type de café, la torréfaction, tous les suspects habituels.
Petite particularité de ma machine : je peux via un menu modifier les 3 constantes du PID. Je peux donc, en théorie, demander au PID de réagir moins vite à une baisse de température.

Petit aparté sur le EK43 : il est équipé de meules plates.

@Lucio je me mélange avec un autre moulin dans ce cas.