Cosa ti preoccupa di più dopo la tua cotta “perfetta”?
Cosa daresti per non finire “a mar cu tutt e pann”* dopo l’egregio lavoro svolto da mastro birraio?

Beh nell’homebrewing, nonostante la mia fievole esperienza, ho capito che l’ossessione del controllo è una costante. Si perché per quanto tu possa/voglia essere home, il raggiungimento del risultato prima o poi diventa l’unico obiettivo. Al contempo però non puoi restare li “accampato” al fianco della tua attrezzatura per intervenire nel momento del bisogno. Quindi ti ritrovi ad invadere casa con infernali apparecchiature tecnologiche per evitare di passare notti insonni.

Ti parlerò, con una serie di articoli, dei fantastici “termostati”, come in genere sono presentati sui vari shop online, che vanno collegati alla tua bellissima ed infallibile camera di fermentazione, che ne controllano automaticamente la temperatura interna, traghettandoti verso le fasi finali del processo.

Perché si sa che controllare la temperatura e mantenerla stabile su un valore preciso e deciso durante la realizzazione della ricetta, contribuirà al raggiungimento della tua bevuta perfetta.

Mi soffermerò su questi fantastici e semplici aggeggi, descrivendoli appellandomi a quel che mi è rimasto della teoria di Controlli Automatici studiata all’università per poi passare al “pratico” con la speranza di non annoiarti (a questo punto, con un tono da sfottitrice incallita, una mia amica direbbe: quanto sei ingegnere!!).

Inizio chiamandoli con il loro vero nome: regolatori PID.

Il controllo automatico del tuo sistema, camera di fermentazione, si prefigge come obiettivo quello di mantenere costante la temperatura ad un valore da te deciso, chiamato setpoint.
Attenzione a non confondere il PID con il classico sistema “ON/OFF”, come vedremo lui è più evoluto e conosce molto bene la matematica. Sa fare le moltiplicazioni, le derivate e gli integrali in maniera impeccabile!
Se hai il coraggio, prova ad affidare il tuo mosto alle “perturbazioni esterne”, la temperatura varierebbe continuamente durante l’arco della giornata e se la misurassi costantemente, otterresti una curva stile “cavalloni di Mondragone”** dello stesso mare di cui sopra.
Per perturbazione (il prof a questo punto in seduta d’esame mi direbbe: venga la prossima volta!) mi riferisco all’escursione termica tra il giorno e la notte o alla fermentazione stessa che genera energia termica all’interno del fermentatore.
Facile intuire che questi fenomeni dinamici, definiamoli grandezze di ingresso, saranno controllate dal tuo PID, che dovrà opportunamente “reagire” affinché sia soddisfatta la tua grandezza di uscita, ovvero il setpoint.

Quindi un controllore automatico (Wikipedia sarà molto contenta per la citazione):

… si prefigge di modificare il comportamento del sistema da controllare, ovvero delle sue uscite, attraverso la manipolazione delle grandezze d’ingresso. Ad esempio può richiedersi che l’uscita rimanga costante ad un valore prefissato al variare dell’ingresso (controllo semplice) …

Ormai per gli homebrewers reperire tutto l’occorrente è semplice ed economico:

  • PID
  • sonda compatibile per monitorare la temperatura
  • un po’ di buona volontà per collegare il tutto senza saltare in aria

Cosa manca??  Beh la configurazione!
I PID per homebrewers che ho incontrato, sono molto completi ed hanno tutto ciò che fa per te, ma se non sono ben configurati possono creare instabilità di controllo e cali di prestazioni vanificando tutto il lavoro svolto.

Ma come fa un regolatore PID a rendere reale tutto ciò? Abbiamo detto che non è un semplice interruttore ON/OFF, cos’è quindi effettivamente?
Il regolatore PID regola “l’entità” della sua azione, attivazione/disattivazione caldo/freddo, in funzione dello stato in cui si trovava precedentemente e si trova istante dopo istante, cercando di reagire nel più breve lasso di tempo possibile e nel migliore dei modi.
Tutto ciò avviene grazie ad un ottimale setup di quei parametri che ritrovi nel suo menù delle impostazioni: i famosi P-I-D (controllo Proporzionale-Integrale-Derivativo).

Schema a blocchi di un PID
Schema a blocchi di un PID

Nel prossimo articolo riprenderò proprio da questo punto, per poi descrivere l’importante funzione della prima delle tre costanti, la P.

Have a nice beer!

 

*tipica espressione napoletana per dire: ridursi alla miseria, raggiungere l’insuccesso
**il mare di pomeriggio a Mondragone è molto mosso e produce spesso onde (i cavalloni) di un’altezza considerevole ed a frequenza costante

Raffaele Maietta

Raffaele Maietta

Appassionato di informatica ed elettronica, cerco di ricorrere a queste due arti per capire e risolvere i "problemi" della mia vita.
Donne a parte, perchè esse costituiscono un'equazione impossibile.
Raffaele Maietta

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