随便写写系列：PID温控系统---自动控温的咖啡机锅炉

发布时间：2023-06-08 05:10:05

我们在购买一款咖啡机时看到产品说明中有一个是PID温控，那什么是PID温控系统呢？他的原理是什么呢？很多人都觉得PID只是单纯的检测温度，不够的时候就启动加热，够了就停那简单。其实不然，PID是一套测温，计算，温度变化预测控制系统，这么说可能不是很好理解，我们来拆分开什么是P、I、D，从而了解PID的温控原理。

PID模块的操作非常简单，通过设置以下4个数值来精确的控制温度：

1、水温的设定

2、P值：表示比例

3、I值：表示积分

4、D值：表示微分

简单明了的就是PID检测的不仅仅是锅炉内水温，还有在某一个时间段内的水温（以秒为单位）上升和下降的程度，它包含了温度变化的“速度”，就是我们理解中的微积分的一个倒数概念。

咖啡机上利用PID控制器来控制萃取咖啡的水温，PID控制器每隔1秒钟启动和关闭一次加热元件,将温度控制在最小的温度值内，不同级别的控制器模块温度控制也不相同，最好的能将温度控制在0.3摄氏度之内，然后当锅炉内的温度接近预先设定的温度时，控制器就会通过比例、微分、积分计算方式，保证锅炉维持在指定的温度而不会过热，当水温达到我们预定的温度后，PID控制器通过循环控制加热器件的开和关，来确保温度一直保持在这一恒定的温度，为了得到一个非常精确的温度，平时待机的时候都是以脉冲的形式加热的。

咖啡机中锅炉的大小意味着你的咖啡机保温的能力，而PID就是智能控制，以确保咖啡机锅炉实时的控温。

该技术最早是知名品牌“辣妈”提出的，以前的咖啡机是通过压力控制来加热但是不准确，因为不同的城市海拔不一样，大气压力不一样是会影响到咖啡机的压力开关，还有：水压、水温、室内的温度也是会有一定的影响的，所以基于这些情况，“辣妈”研发团队要开发出一套可以利用水温来检测的温控系统，就是我们现在咖啡机使用的PID温度控制系统。

当你做咖啡的时候，有冷水进来，系统就会加长加热的时间，平衡冷水进来导致水温下降的现象。而PID最优秀的地方是他有学习记忆的能力，你每做一个咖啡它都会把水温的变化记录下来，然后自我调整到最佳的加热周期。所以要发挥PID最理想的状态也只有在双锅炉或多锅炉的机器才行。