Yogurt en un controlador PID

El problema real parece ser su configuración mecánica, no el detalle de control PID. Es posible que el control PID ni siquiera sea lo que quieres.

Comenzaría por poner el recipiente de cultivo de yogur dentro de un baño de agua y luego intentar regular la temperatura del baño de agua. La masa térmica adicional del agua alargará la constante de tiempo dominante y no dependerá mucho de lo que suceda dentro del contenedor.

Con una constante de tiempo más prolongada, el simple control de la temperatura de encendido / apagado del termostato debería funcionar lo suficientemente bien. Desea que la potencia del calentador sea lo suficientemente baja como para que el baño de agua solo cambie un poco, como unos 2 a 4 grados, dentro de una constante de tiempo. El simple control de activación / desactivación de detección de umbrales funcionará muy bien.

En lugar de agregar histéresis para evitar oscilaciones rápidas en el punto de ajuste, simplemente mantenga la salida fija por un corto tiempo, como 1/50 de la constante de tiempo más o menos.

Hace mucho tiempo, hice un baño de agua a temperatura controlada para el procesamiento de películas fotográficas. La configuración mecánica fue una de esas bañeras de plástico estilo "Rubbermade", una bomba de tanque de peces para mantener el agua en circulación, y un calentador de inmersión de 300 W para la taza de café. Dos termistores en serie colocados en lados opuestos de la tina proporcionaron la retroalimentación de la temperatura. Esto fue antes de la edad de los microcontroladores, por lo que un flip-flop tomó muestras y mantuvo la señal de encendido / apagado cada 64 ciclos de línea. Eso controlaba un relé, que encendía y apagaba el calentador de inmersión. Funcionó muy bien. Una vez que llegó a la regulación, la temperatura se mantuvo fija en una fracción de grado F.

Lo estás pensando demasiado con un controlador PID.

Me imagino que tu lote se vuelve más viscoso a medida que se fermenta. La transferencia de calor por convección se debilita, por lo que la conductividad térmica general disminuye.

Una posible solución sería utilizar calentadores de inmersión, que se distribuirían de manera uniforme en todo el volumen. La distancia promedio a la que tendría que viajar la energía térmica disminuirá, y su configuración dependerá menos de la conductividad térmica.

Otra posible solución es tener varios conjuntos de constantes PID. El primer conjunto estaría sintonizado para la leche cruda más delgada. El segundo set estaría sintonizado para yogur más espeso. Puede cambiar de un conjunto de constantes a otro después de un período de tiempo fijo que se conoce a priori .

Ya que el hilo ya se ha aventurado lejos de PID al usar la energía eléctrica para hacer yogurt, pensé que podría sugerir otro enfoque ...

Ponga la leche y el iniciador en su olla eléctrica y gírelo en alto. Cuando la temperatura de la mezcla alcance los 160 grados F, saque la olla de la olla de barro y coloque la tapa. Sin demora, envuelva la olla con una toalla o dos y colóquela dentro de su mejor enfriador de bebidas.

"Lo estás pensando demasiado con un controlador PID" (Olin Lathrup, arriba) y con varios controladores (y sus circuitos superiores), calentadores de inmersión o COTS (yo, aquí).

Si es absolutamente necesario que tenga una huella de EE en el proceso, puede diseñar un detector de temperatura que detecte 160 grados Fahrenheit y produzca pitidos o zumbidos.

Puede que sea un poco tarde para el juego aquí, pero estaba buscando algo y encontré este hilo. Hago yogur usando esto - no requiere baño de agua:

enlace

que puse juntos (pero ahora él también los vende; todo es de código abierto). La intención original era controlar una barbacoa, pero encontré que funciona perfectamente para sous vide y también para yogurt. Controlo la olla de barro más tonta que hay (Apagado, Bajo, Alto) y tengo una tapa con un agujero; puedes obtenerlos en Sears, etc. si el tuyo aún no tiene uno.

Utilizo la sonda que recomienda, pero también tengo una segunda sonda independiente, ¡solo para tu tranquilidad! Dejo la configuración en funcionamiento durante diez horas, luego vierto la mezcla de yogur / suero en un colador forrado con una toalla de papel normal y lo dejo escurrir. El tiempo de drenaje varía, y puede detener el drenaje cuando haya alcanzado la consistencia deseada.

Solo para dar un resumen completo del proceso:

1) vierta 1 galón de leche en una olla grande, y levántelo lentamente a 170F en la estufa, déjelo reposar a esa temperatura durante 5-10 minutos

2) enciende el horno y coloca el tazón Crock Pot, para calentar hasta aproximadamente 230F, solo para eliminar cualquier error (un poco opcional, a veces soy perezoso, pero nunca he tenido un mal lote)

3) enfríe la olla en el fregadero flotándola en agua fría, hasta que la temperatura alcance los 100 ° C

4) saque el recipiente de Crock Pot del horno y colóquelo en Crock Pot, déjelo enfriar pero encienda el controlador PID y el Crock Pot (bajo)

5) en la leche esterilizada, bata en aproximadamente la mitad de una olla pequeña de yogur griego (prefiero Chobani, pero casi cualquier yogur de cultivo vivo servirá y es divertido experimentar, Fage es bueno)

6) vierta todo el lote en la olla de barro (tengo una olla de barro que acepta mágicamente 1 galón, ¡es gracioso cómo funciona!)

7) Coloque la tapa, inserte las sondas, deje que se ejecute durante 10 horas

8) ¡consiga todo geeky con el servidor web en el HeaterMeter! (no se preocupe por los números reales en la imagen, hay una buena razón por la que son diferentes de lo que he mencionado, demasiados detalles para incluirlos aquí)

9) cuando esté listo, drene el yogur como se describe anteriormente (el suero líquido es excelente para hacer pan en una máquina, por cierto)

10) poner en pequeños contenedores, refrigerar, comer!

Espero que esto ayude a alguien en algún lugar a disfrutar usando la alta tecnología para hacer la comida más básica, ¡ciertamente lo disfruto!