PID与咖啡机的“机缘”与“巧合”

PID（Proportional Integral Derivative）控制是最早发展起来的控制策略之一，不仅稳(稳定) 、快 (快速) 、准 (准确) 的响应命令，更因其结构简单、工作可靠、调整方便等，成为工业控制的主要技术之一。

它又是怎么被应用到咖啡机上的？

   机缘：不经意举动促进了行业发展   

据NCA(全称：National Coffee Association)称，咖啡的理想出品温度在83°C到95°C之间，如果温度超过93℃或以上，咖啡会出现过度萃取的现象，将其中的焦苦风味萃取出来。

早期双锅炉咖啡机相对热交换咖啡机的温度更稳定。但技术限制，采用的电子温会造成锅炉内水温依然有一定的波动 (通控器来控制咖啡机加热的通断，由于电子温控器有时滞，常4~5°C 左右)。

如何让咖啡机温度更稳定则成为当时技术控们不断努力的方向。

2001 年，在纽约州开豆腐厂的安迪·谢克特(Andy Schecter)受到厂里制作豆腐控温使用PID设备的启发，使用PID替换了他的一台家用咖啡机的电子控温器，可以让冲煮咖啡的水温波动在 1℃以内，更加稳定。

这举动不仅引发了咖啡机改装热潮，也启示了商用咖啡机厂家。

   巧合：闭环智控解决“技术性难题”

直至今天，PID温控系统几乎成了优秀商用咖啡机的标配。

它是如何保证萃取温度的稳定性？

图源自网络

这就要回到PID的算法本质——全称为“比例-积分-微分控制”，这3员“大将”通过综合运算来降低偏差值，从而达到设备参数无限接近给定值。

图：PID的算法基本框架

三者形成一个闭环控制算法，保证萃取温度的稳定性。

举个例子，原子意式咖啡机中设置了“M、S、H”3档温控，能够满足不同烘焙度的咖啡豆。在用户不断使用的过程中，PID就能通过不停运算温控系统，获得稳定的输出温度。

简单来说：用机子次数越多，不仅您的技术精进了，咖啡机也在不断使用中功能也会变得更优秀。

拿捏了水温这个关键要素，想将咖啡中酸味、甜味、果香或花香充分释放，拥有一杯浓香、醇厚、优雅且油脂丰富的浓缩咖啡，还不是轻轻松松的事情。