DE19845215C5

DE19845215C5 - Process control process in a lauter tun

Info

Publication number: DE19845215C5
Application number: DE1998145215
Authority: DE
Inventors: August Lenz Jun.; Hans Herrmann; Bernd Kantelberg; Dieter Wolf; Christian Prof. Dr.-Ing.habil. Rähder
Original assignee: Hrch Huppmann GmbH
Current assignee: Hrch Huppmann GmbH
Priority date: 1998-10-01
Filing date: 1998-10-01
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2018-10-02
Also published as: WO2000020552A1; DE19845215C1; AU1261700A

Abstract

Verfahren zur Prozeßregelung eines Läuterprozesses in einem Läuterbottich, wobei zumindest eine Prozeßzustandsgröße des Läuterprozeß, die während des Läuterprozessesmeßbar oder aus Meßdaten ableitbar ist, als Regelgröße beobachtet wird und zumindest eine Stellgröße, mit der der Läuteiprozeßüber ein Stellglied beeinflußbar ist, entsprechend einer Reglerfunktion in Abhängigkeit von der Regeldifferenz zwischen einem vorgegebenen Sollwert und der beobachteten Regelgröße einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Regelgröße die Viskosität der Würze (η_ist) oder eine mit der Viskosität der Würze (η_ist) korrelierende Prozeßzustandsgröße beobachtet und durch Subtraktion eines vorgegebenen Sollwerts (η_soll) die Regeldifferenz (Δη = η_ist–η_soll) ermittelt wird, wobei in einem Reglermodul (5) in Abhängigkeit von der Regeldifferenz (Δη) automatisch zumindest eine Stellgröße (y) berechnet wird; mit der die Viskosität der Würze (η_ist) in der Art einer Viskositätsregelungbeeinflußbar ist, und wobei bei der Berechnung der Stellgrößen (y) zur. Regelung der Viskosität der Ausgangswert (y_R) eines Reglermoduls (25), der in Abhängigkeit der Regeldifferenz (Δη) berechnet wird, und/der Ausgangswert (y_S) eines Steuermoduls (27), der in Abhängigkeit von zumindest einer weiteren Prozeßzustandsgröße berechnet wird, addiert werden.Process for controlling a refining process in a refining tub, at least one process state variable of the refining process, which can be measured or derived from measurement data during the refining process, being observed as a control variable and at least one manipulated variable with which the ringing process can be influenced via an actuator, in accordance with a controller function as a function of the control difference between a predetermined setpoint and the observed control variable can be set, characterized in that the control variable is the viscosity of the wort (η _ist ) or a process state variable which correlates with the viscosity of the wort (η _ist ) and is observed by subtracting a predetermined setpoint (η _soll) ) the control difference (Δη = η _is −η _should ) is determined, with at least one manipulated variable (y) being automatically calculated in a controller module (5) as a function of the control difference (Δη); with which the viscosity of the wort (η _ist ) can be influenced in the manner of a viscosity control, and where in the calculation of the manipulated variables (y) to. Regulation of the viscosity of the output value (y _R ) of a controller module (25), which is calculated as a function of the control difference (Δη), and / the output value (y _S ) of a control module (27), which is calculated as a function of at least one further process state variable , be added.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prozeßregelung eines Läuterprozesses in einem Läuterbottich nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for process control of a refining process in a lauter tun according to the preamble of claim 1.

Der Läuterprozeß bei der Biererzeugung ist außerordentlich komplex und von einer Vielzahl von Prozeßzustandsgrößen gekennzeichnet. Die Effektivität und die Qualität der Biererzeugung wird maßgeblich von einer möglichst optimalen Führung des Läuterprozesses bestimmt. In den meisten bestehenden Brauereianlagen wird der Läuterprozeß gemäß einem fest programmierten Steuerprogramm geführt. Eine Anpassung des Läuterprozesses an stochastisch auftretende Störgrößen, beispielsweise wechselnde Rohstoffqualitäten, ist mit diesen festen Steuerprogrammen nicht möglich, weshalb das Ergebnis des Läuterprozesses in Abhängigkeit von den Störgrößen schwankt.The refining process in beer production is extraordinary complex and characterized by a large number of process state variables. The effectiveness and the quality beer production becomes decisive of one if possible optimal guidance of the refining process certainly. In most existing brewery plants, the refining process is carried out according to one permanently programmed control program. An adaptation of the refining process to stochastically occurring disturbance variables, for example changing raw material qualities, is not possible with these fixed control programs, which is why the result of the lautering dependent on fluctuates from the disturbance variables.

Ein gattungsgemäßes Verfahren zur Prozeßregelung eines Läuterprozesses ist bereits aus der DE 38 44 389 C2 bekannt. Bei diesem Regelungsverfahren wird der Durchfluß der Läuterwürze durch den Würzeablauf bzw. der Differenzdruck im Läuterbottich als Regelgröße beobachtet und durch Einstellung der Höhenposition und/oder Drehzahl der Aufhackvorrichtung, die als Stellgrößen den Läuterprozeß beeinflussen können, auf einen Sollwert geregelt.A generic method for process control of a refining process is already from the DE 38 44 389 C2 known. In this control process, the flow of the lauter wort through the wort flow or the differential pressure in the lauter tun is observed as a controlled variable and regulated to a setpoint by adjusting the height position and / or speed of the chopping device, which can influence the refining process as manipulated variables.

Nachteilig an dem bekannten Verfahren ist es, daß als Regelgröße der Prozeßregelung der Durchfluß bzw. der Differenzdruck verwendet werden. Diese beiden Prozeßzustandsgrößen des Läuterprozesses bilden die komplexen Zusammenhänge während des Läuterprozesses nur ungenügend ab. Das heißt, daß diese beiden Prozeßzustandsgrößen nicht genügend Information über den Läuterprozeß enthalten, um diesen optimal regeln zu können.A disadvantage of the known method is it that as Control variable of the process control the flow or the differential pressure can be used. These two process state variables of lautering form the complex relationships during the lautering insufficient from. This means, that these neither process state variables enough information about contain the purification process, in order to be able to regulate this optimally.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren zu liefern, durch das eine verbesserte Regelung des Läuterprozesses ermöglicht wird.Object of the present invention is a generic method to deliver through improved regulation of the refining process allows becomes.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach der Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is followed by a procedure solved the teaching of claim 1.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine Verbesserung der Regelung von komplexen Prozessen grundsätzlich nur mit genauerer und umfassenderer Informationsverarbeitung zu erreichen ist. Komplexe Prozesse, wie insbesondere der Läuterprozeß, sind durch komplexe Zusammenhänge zwischen den einzelnen Prozeßzustandsgrößen gekennzeichnet. Es ist jedoch im Falle des Läuterprozesses nicht möglich diesen Prozeß multivariabel zu regeln, das heißt, gleichzeitig für alle wichtigen technologischen Größen die Sollwerte mittels mehrerer koordiniert arbeitender Regler zu sichern.The invention is based on the knowledge based on the fact that a Fundamentally only improve the regulation of complex processes can be achieved with more precise and comprehensive information processing. Complex processes, such as the refining process in particular, are due to complex relationships between marked the individual process state variables. However, it is in the case of the purification process not possible this process multivariable to regulate, that is, at the same time for all important technological variables coordinated the target values by means of several secure working controller.

Im Ergebnis muß sich ein Regelunσsverfahren zur Regelung eines Läuterprozesses deshalb darauf beschränken, nur eine Prozeßgröße durch einen Regelkreis zu führen. Um dennoch eine hohe Regelungsqualität zu erreichen, muß die als Regelgröße beobachtete Prozeßzustandsgröße möglichst umfassend Aufschluß über den Zustand des Läuterprozesses geben.The result must be a regulatory procedure to regulate a refining process therefore restrict to only one process variable to run a control loop. In order to achieve a high control quality, the as Controlled variable observed Process state size as comprehensive as possible Information about the Condition of the refining process give.

Aus der DD 151183 ist eine Regelung eines Läuterprozesses bekannt, bei der aus dem Reziproknert der Viskosität auf die Ablaufgeschwindigkeit geschlossen wird.From the DD 151183 A regulation of a refining process is known in which the reciprocal value of the viscosity is used to deduce the flow rate.

Erfindungsgemäß wird als Regelgröße zur Regelung des Läuterprozesses die Viskosität der Würze (η_ist) oder eine mit der Viskosität der Würze (η_ist) korrelierende Prozeßzustandsgröße beobachtet und durch Subtraktion eines vorgegebenen Sollwerts (η_soll) die Regeldifferenz (∆η = η_ist – η_soll) ermittelt. Wird die Viskosität der Würze (η_ist) nicht unmittelbar beobachtet, wird der Wert der Viskosität rechnerisch aus den mit der Viskosität korrelierenden Prozeßzustandsgrößen bestimmt.According to the invention as a control variable for regulating the lautering process _(is η) the viscosity of the wort or to the viscosity of the wort correlating process state variable (η _is) is observed, and _(should η) by subtracting a predetermined nominal value, the control difference (Δη = η _is - η _should ) determined. If the viscosity of the wort (η _ist ) is not observed directly, the value of the viscosity is determined arithmetically from the process state variables correlating with the viscosity.

Versuche haben gezeigt, daß die Viskosität der Würze den Zustand des Läuterprozesses außerordentlich signifikant beschreibt und deshalb besonders gut als Regelgröße geeignet ist.Tests have shown that the viscosity of the wort Condition of the refining process extraordinarily significant and therefore particularly suitable as a control variable is.

Erfindungsgemäß wird bei der Berechnung einer Stellgröße der Ausgangswert eines Reglermoduls, der in Anhängigkeit der Gegeldifferenz berechnet wird, und der Ausgangswert eines Steuermoduls, der in Abhängigkeit von zumindest einer weiteren Prozeßzustandsgröße berechnet wird, addiert. Im Ergebnis setzt sich die Stellgröße damit aus zwei Stellgrößen zusammen. Durch das Steuermodul wird unter Umgehung der dynamischen Probleme die mit einem Regelkreis verbunden sind, die Stellgröße in Abhängigkeit vom Zustand des Läuterprozesses eingestellt. Durch diese Grundeinstellung der Stellgröße wird erreicht, daß die auftretenden Regelabweichun gen im wesentlichen nur noch von den Störgrößen bestimmt werden und somit leicht vom Regelmodul ausgeregelt werden können. Nach bestehenden Erfahrungen ist der durch das Steuermodul erzeugte Stellgrößenanteil ca. 80 bis 90% des gesamten Stellgrößenwertes.According to the invention, a Control value of the output value of a controller module that is pending the counter difference is calculated, and the output value of a control module, the dependent on is calculated from at least one further process state variable, added. As a result, the manipulated variable is made up of two manipulated variables. The control module avoids the dynamic problems which are connected to a control loop, the manipulated variable depending on the state of the refining process set. This basic setting of the manipulated variable achieved that occurring rule deviations essentially only from the Disturbances determined and can therefore be easily adjusted by the control module. To existing experience is the control variable component generated by the control module approx. 80 to 90% of the total control value.

Ob dabei die dynamische Viskosität oder die kinematische Viskosität der Würze beobachtet wird, ist erfindungsgemäß gleichgültig. Die Viskosität der Würze kann entweder unmittelbar mittels Meßeinrichtung bestimmt werden oder aus anderen Meßgrößen gemäß besimmter Korrelationsgleichungen abgeleitet werden. In einem Reglermodul wird in Abhängigkeit von der Regeldifferenz (∆η) zumindest eine Stellgröße (y) berechnet, mit der die Viskosität der Würze (η_ist) in der Art einer Viskositätsreglung beeinflußbar ist. Dazu wird ein geeignetes Stellglied, mit der die Viskosität der Würze beeinflußbar ist, in Abhängigkeit der Stellgröße (y) eingestellt.According to the invention, it is immaterial whether the dynamic viscosity or the kinematic viscosity of the wort is observed. The viscosity of the wort can either be determined directly by means of a measuring device or can be derived from other measured variables in accordance with certain correlation equations. Depending on the control difference (∆η), at least one manipulated variable (y) is calculated in a controller module with which the viscosity of the wort (η _ist ) can be influenced in the manner of a viscosity control. For this purpose, a suitable actuator, with which the viscosity of the wort can be influenced, is set as a function of the manipulated variable (y).

In welcher Art die Viskosität der Würze bei der Regelung des Läuterprozesses beeinflußt wird, ist erfindungsgemäß gleichgültig. Der Brauereifachmann kennt eine Vielzahl von Möglichkeiten, mit denen die Viskosität beeinflußt werden kann. Eine besonders hohe Regelungsgüte der Viskositätsregelung wird ermöglicht, wenn als Stellgröße (y_v) über ein Stellglied der Durchfluß der Läuterwürze durch den Würzeablauf in Abhängigkeit der Viskosität der Würze einstellbar ist. Der Durchfluß der Läuterwürze wird bei dieser Ausführungsform des Verfahrens als Stellgröße des Regelkreises und nicht wie bei dem aus der DE 38 44 389 C2 bekannten Verfahren als Regelgröße eingesetzt.The manner in which the viscosity of the wort is influenced when regulating the refining process is irrelevant according to the invention. The brewer specialist knows a variety of ways with de NEN the viscosity can be influenced. A particularly high control quality of the viscosity control is made possible if the flow rate of the refining wort through the wort flow can be set as a manipulated variable (y _v ) via an actuator depending on the viscosity of the wort. The flow of the lauter wort is in this embodiment of the method as a manipulated variable of the control loop and not as in that from the DE 38 44 389 C2 known method used as a control variable.

Gemäß welcher Reglercharakteristik eine Regeldifferenz zwischen Soll-Viskosität und Ist-Viskosität in eine Stellgrößenänderung abgebildet wird, ist prinzipiell gleichgültig. Es können dazu beispielsweise klassische Reglermodelle wie der P-Regler oder der PID-Regler eingesetzt werden. Unabhängig von der eingesetzten Reglercharakteristik besteht jedoch der grundsätzliche Zusammenhang, daß bei positiver Regeldifferenz (Δη > 0) der Durchfluß herabgesetzt und bei negativer Regeldifferenz (Δη < 0) der Durchfluß erhöht werden muß, um die Regeldifferenz zu verkleinern.According to which controller characteristic a control difference between target viscosity and actual viscosity in a Manipulated variable is basically indifferent. For example, classic Controller models such as the P controller or the PID controller can be used. Independent of The controller characteristic used, however, is the fundamental one Context that with positive Control difference (Δη> 0) the flow rate reduced and with a negative control difference (Δη <0) the flow must be increased in order to To reduce the control difference.

Es sind verschiedenste Stellglieder denkbar, mit denen der als Stellgröße vorgegebene Durchfluß durch den Würzeablauf einstellbar ist. Besonders einfach ist es, ein passives Stellglied, insbesondere ein steuerbares Stellventil, zu verwenden. Derartige passive Stellglieder können den Durchfluß durch den Würzeabfluß lediglich abbremsen, jedoch nicht aktiv beschleunigen. Wird beispielsweise ein steuerbares Stellventil als Stellglied verwendet, kann der Durchfluß je nach Öffnungsgrad des Stellventils abgebremst werden. Ist das Steilventil maximal geöffnet, ist eine weitere Erhöhung des Durchflusses jedoch nicht möglich.There are various actuators conceivable with which the flow given as the manipulated variable the wort process is adjustable. It’s particularly easy to use a passive actuator, in particular to use a controllable control valve. Such passive Actuators can the flow through the wort drainage only brake, but do not actively accelerate. For example A controllable control valve used as an actuator, the flow rate depending on the degree of opening of the control valve are braked. The steep valve is maximum is open another increase of the flow rate, however, is not possible.

Eine höhere Regelungsgüte wird ermöglicht, wenn der Durchfluß durch den Würzeablauf durch ein aktives Stellglied, insbesondere mittels einer drehzahlveränderlichen Würzepumpe, einstellbar ist. Durch Erhöhen bzw.A higher regulation quality will allows if the flow through the wort process by an active actuator, in particular by means of a variable speed Wort pump is adjustable. By increasing respectively.

Absenken der Pumpleistung kann der Durchfluß durch den Würzeablauf innerhalb bestimmter Grenzen, die durch die Pumpleistung bestimmt werden, beliebig eingestellt werden.The pump power can be reduced Flow through the wort process within certain limits determined by the pump power be set arbitrarily.

Alternativ zur Verstellung des Durchflusses durch den Würzeablauf kann als Stellgröße die Hubhöhe einer Aufhackvorrichtung über dem Läuterboden als Stellgröße verwendet werden. Dabei gilt der grundsätzliche Zusammenhang, daß die Hubhöhe bei positiver Regeldifferenz (Δη > 0) herabgesetzt und bei negativer Regeldifferenz (Δη < 0) erhöht wird. Die Wahl der jeweiligen Reglercharakteristik ist wiederum beliebig und auf die Erfordernisse des Regelkreises abzustimmen.As an alternative to adjusting the flow through the wort process the lifting height of a Chopper over the refining soil used as manipulated variable become. The basic principle applies Context that the Lifting height at positive control difference (Δη> 0) is reduced and with a negative control difference (Δη <0) is increased. The The choice of the respective controller characteristic is again arbitrary and to match the requirements of the control loop.

Auch die Drehzahl einer Aufhackvorrichtung kann als Stellgröße verwendet werden, wobei der Zusammenhang gilt, daß bei positiver Regeldifferenz (Δη > 0) die Drehzahl herabgesetzt und bei negativer Regeldifferenz (Δη < 0) die Drehzahl erhöht wird. Auch hier ist die Wahl der Reglercharakteristik beliebig.The speed of a chopping device can also used as manipulated variable are, the relationship applies that with a positive control difference (Δη> 0) the speed is reduced and the speed is increased in the case of a negative control difference (Δη <0). Also here the choice of controller characteristics is arbitrary.

Insbesondere während des Nachgußabläuterns ist die Viskösität der Würze von entscheidender Bedeutung für die Effektivität und Qualität des Läuterprozeß. Es ist deshalb besonders vorteilhaft, wenn als Stellgröße über ein Stellglied die Aufgabemenge des Nachgußwassers in Abhängigkeit der Viskosität der Würze einstellbar ist. Dabei gilt der grundsätzliche Zusammenhang, daß bei positiver Regeldifferenz (Δη > 0) die Aufgabemenge erhöht und bei negativer Regeldifferenz (Δη < 0) die Aufgabemenge herabgesetzt wird. Auch hier ist die Wahl der Reglercharakteristik beliebig.In particular during the post-pouring refining the viscosity of the wort of crucial for the effectiveness and quality of the refining process. It is therefore particularly advantageous if the task quantity of the Nachgußwassers dependent on the viscosity of the Seasoning adjustable is. The basic principle applies Context that at positive control difference (Δη> 0) the feed quantity elevated and if the control difference is negative (Δη <0) the feed quantity is reduced. Here too, the choice of controller characteristics is arbitrary.

Es ist bekannt, während des Läuterprozesses einen Teil der Würze durch einen oberhalb des Treberkuchens angeordneten Würzeabzug abzuziehen. Dieser Teil der Würze wird nicht durch den Treberkuchen gefiltert, sondern wird, falls erforderlich, in einer nachgeschalteten Filteranlage nachgefiltert. Auch das Abzugsvolumen der oberschichtig abgezogenen Würze ist als Stellgröße beim Aufbau eines erfindungsgemäßen Viskositätsregelkreises geeignet. Für diese Stellgröße gilt der grundsätzliche Zusammenhang, daß bei positiver Regeldifferenz (Δη > 0) das Abzugsvolumen erhöht und bei negativer Regeldifferenz (Δη < 0) das Abzugsvolumen herabgesetzt wird. Auch hier ist die Wahl der Reglercharakteristik beliebig.It is known to be a part of the refining process Season by to subtract a wort deduction arranged above the spent cake. This Part of seasoning is not filtered through the spent cake, but is, if required, filtered in a downstream filter system. Also is the withdrawal volume of the wort drawn off from the top layer as manipulated variable for Structure of a viscosity control loop according to the invention suitable. For this manipulated variable applies the basic Context that at positive control difference (Δη> 0) the trigger volume elevated and in the case of a negative control difference (Δη <0) the withdrawal volume is reduced. Here too, the choice of controller characteristics is arbitrary.

Grundsätzlich ist es zum Aufbau eines erfindungsgemäßen Viskositätsregelkreises ausreichend, wenn in Abhängigkeit von der Regeldifferenz lediglich eine Stellgröße eingestellt wird. Die Regelgüte ist dabei jedoch stark begrenzt, da der Stellbereich der einzelnen Stellglieder naturgemäß eingeschränkt ist. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn zumindest zwei Stellgrößen zur Regelung des Läuterprozesses in Abhängigkeit der Viskosität der Würze koordiniert einstellbar sind. Das heißt, die einzelnen Stellgrößen müssen jeweils so eingestellt werden, daß die Regeldifferenz verkleinert wird. Im Ergebnis entsteht dadurch ein Regelkreis, bei dem zumindest zwei Reglermodule parallel geschaltet sind und über die jeweiligen Stellglieder auf den Läuterprozeß einwirken. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Läuterprozeß zugleich durch Einstellung des Durchflusses der Läuterwürze durch den Würzeablauf und/oder der Hubhöhe der Aufhackvorrichtung und/oder der Drehzahl der Aufhackvorrichtung und/oder der Aufgabemenge des Nachgußwassers und/oder des Abzugsvolumen der oberschichtig abgezogenen Würze beeinflußbar ist.Basically it is to build one viscosity control loop according to the invention sufficient if dependent only one manipulated variable is set from the control difference. The control quality is included however, it is very limited because of the adjustment range of the individual actuators is naturally restricted. It is therefore advantageous if at least two manipulated variables are used Regulation of the refining process dependent on the viscosity of seasoning are coordinated adjustable. This means that the individual manipulated variables must each so that the Control difference is reduced. The result is a Control loop in which at least two controller modules are connected in parallel are and about the respective actuators act on the refining process. Particularly advantageous it is when the refining process at the same time by adjusting the flow of the lauter wort through the wort drain and / or the lifting height the chopper and / or the speed of the chopper and / or the amount of feed water and / or the withdrawal volume of the peeled off top layer wort can be influenced.

Eine sinnvolle Regelung des Läuterprozesses ist im Normalfall nicht möglich, wenn der Sollwert der Viskosität unabhängig vom Fortschritt des A sensible regulation of the refining process is usually not possible if the setpoint of viscosity independently of the progress of

Erfindungsgemäß wird der Sollwert der Viskosität in Abhängigkeit von mehreren Prozeßzustandsgrößen bestimmt, ist eine sehr differenzierte Führung des Sollwerts unter Berücksichtigung des jeweiligen Zustandes des Läuterprozesses möglich. Der Verlauf des Sollwerts in Abhängigkeit der Prozeßzustandsgrößen muß durch Auswertung von technologischem Expertenwissen bestimmt werden.According to the invention, the nominal value of the viscosity is determined as a function of several process state variables, a very differentiated management of the nominal value is possible, taking into account the respective state of the refining process. The course of the setpoint depending on the pro The condition parameters must be determined by evaluating technological expert knowledge.

Bei der Vorgabe von Verläufen für den Sollwert sind verschiedenste Varianten denkbar, wobei sich jeweils eine andere Charakteristik des Läuterprozesses ergibt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn beim Vorderwurzeläutern der Sollwert der Viskosität (η_soll) einem von der Läutermenge (V_ges) abhängigen Verlauf folgt, der mit zunehmender Läutermenge (V_ges) von einem Anfangswert (η_sollVA) beim Vorderwürzeläuterbeginn relativ langsam auf einen Zwischenwert (η_sollVM) fällt und vom Zwischenwert (η_sollVM) schneller auf einen Endwert (η_sollVE) beim Vorderwürzeläuterende fällt.A wide variety of variants are conceivable when specifying profiles for the setpoint, each with a different characteristic of the refining process. It is particularly advantageous if the viscosity _(to η) at Vorderwurzeläutern the desired value a _(sat V) from the Läutermenge dependent profile follows the _(sat V) with increasing Läutermenge from an initial value (η _sollVA) when Vorderwürzeläuterbeginn relatively slowly to an intermediate value (η _sollVM) falls and falls from the intermediate value (η _sollVM) faster to a final value (η _sollVE) when Vorderwürzeläuterende.

Mit anderen Worten bedeutet dies, daß der Läuterprozeß mit einem maximale Viskositätswert besinnt. Der Läuterprozeß wird durch die Regelung zunächst so geführt, daß die Viskosität der abgezogenen Würze von diesem Maximalwert ausgehend nur relativ langsam abfällt, so daß eine möglichst kurze Läuterzeit erreicht wird. Da die Konzentration der im Läuterbottich enthaltenen Würze zum Ende des Vorderwürzeläutern abnimmt, wird der Wert für die Sollviskosität zum Ende des Vorderwürzeläuterns verringert, so daß die vorbestimmte Vorderwürzesollmenge sicher erreicht wird und zu starke Stellbewegungen der einzelnen Stellglieder vermieden werden. Insbesondere kann durch relativ schnelle Absenkung der Sollviskosität zum Ende des Vorderwürzeläuterns ein unnötiger Läuterstop mit Tiefschnitt zum Ende des Vorderwürzeläuterns vermieden werden.In other words, that the refining process with one maximum viscosity value. The refining process is through the scheme first so led that the viscosity the removed wort starting from this maximum value falls only relatively slowly, so that a preferably short purification time is achieved. Since the concentration of the wort contained in the lauter tun for End of the wort herbs decreases, the value for the target viscosity decreased at the end of the forage herbs, So that the predetermined target wort quantity is reached safely and excessive movement of the individual Actuators are avoided. In particular, by relatively fast Reduction of the target viscosity at the end of the front wort unnecessary Läuterstop be avoided with a deep cut at the end of the front wort.

Da die Konzentration der Würze beim Nachgußabläutern prozeßbedingt kontinuierlich mit zunehmender Läutermenge abnimmt, ist es beim Nachgußabläutern vorteilhaft, wenn der Sollwert der Viskosität kontinuierlich und/oder schrittweise, insbesondere einem hyperbolischen Verlauf folgend, von einem Anfangswert zum Nachgußläuterbeginn auf einen Endwert zum Nachgußläuterende fällt.Because the concentration of the wort at Post-casting bleeding due to the process continuously with increasing amount of refining decreases, it is advantageous for post-pouring refining, if the setpoint of viscosity continuous and / or gradual, especially a hyperbolic Following the course, from an initial value to the beginning of the refill to a final value at the end of the refill falls.

Selbstverständlich ist es ausreichend, wenn zur Regelung des Läuterprozesses lediglich ein Sollwertverlauf vorgegeben wird. Um eine möglichst einfache und transparente Anpassung des verwendeten Sollwertverlaufs an die jeweiligen technologischen Randbedingungen, beispielsweise die verwendeten Rohstoffe, zu ermöglichen; ist es vorteilhaft, wenn der Sollwert der Viskosität durch Addition eines Grundsollwerts und zumindest eines Teilsollwerts berechnet wird. Der Grundsollwert der Viskosität entspricht dabei einer Grundeinstellung, mit der die jeweilige Brauereianlage problemlos betrieben werden kann. Durch die Addition von Teilsollwerten kann der Verlauf des Viskositätsollwerts je nach Wunsch des Anlagenbetreibers oder nach realisierter Datenerfassung verfeinert werden. Bei der Inbetriebnahme eines erfindungsgemäßen Viskositätsreselkreises wird zunächst der Verlauf des Grundsollwerts festgelegt und davon aussehend der Verlauf von weiteren Teilsollwerten schrittweise ermittelt.Of course, it is sufficient if to regulate the refining process only a setpoint curve is specified. To one if possible simple and transparent adjustment of the setpoint curve used to the respective technological boundary conditions, for example to enable the raw materials used; is it advantageous if the setpoint of viscosity by adding a basic setpoint and at least a partial setpoint is calculated. The basic setpoint of viscosity corresponds to a basic setting, with which the respective brewery plant can be operated without any problems. The course of the viscosity setpoint can be achieved by adding partial setpoints depending on the request of the plant operator or based on data acquisition be refined. When starting up a viscosity resetting circuit according to the invention will first the course of the basic setpoint is determined and the The progress of further partial setpoints is determined step by step.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Grundsollwert der Viskosität von zumindest einem Steuerparameter des Läuterprozeß, der zur Kennzeichnung des erreichten Arbeitsschrittes bzw. Teilprozesses dient, abhängig. Dadurch ist gewährleistet, daß der Grundsollwert der Viskosität immer Viskositätssollwerte vorgibt, die zum jeweiligen Arbeitsschritt oder Teilprozeß des Läuterprozesses passen.According to a preferred embodiment of the Invention is the basic setpoint of the viscosity of at least one control parameter of the refining process leading to Identification of the work step or sub-process achieved serves, dependent. This ensures that the Basic setpoint of viscosity always viscosity setpoints specifies that for the respective work step or sub-process of the refining process fit.

Erfindungsgemäß werden zu dem Grundsollwert der Viskosität weitere Teilsollwerte hinzuaddiert werden, die bestimmte technologische Einflüsse des Läuterprozesses berücksichtigen. Da der Läuterprozeß insbesondere von den verwendeten Rohstoffen abhängt, und durch die Schwankungen der Rohstoffqualität nicht zu vernachlässigende Störeinflüsse auftreten, ist es besonders vorteilhaft, wenn in einem zweiten Sollwertmodul ein Teilsollwert der Viskosität in Abhängigkeit von zumindest einem Rohstoffqualitätsmerkmal, insbesondere der Malzsorte und/oder der Maischequalität, berechenbar ist. Die einzelnen Rohstoffqualitätsmerkmale können dabei durch geeignete Sensoren und/oder durch subjektive Expertenbeurteilung erfaßt werden. Ist beispielsweise bekannt, daß ein Malz stark löslich ist, sollte durch eine Anhebung des Teilsollwerts eine Anhebung des Verlaufs des Viskositätsollwerts und umgekehrt bei schlechter Löslichkeit eine Absenkung bewirkt werden.According to the invention become the basic setpoint the viscosity further partial setpoints are added, the specific technological influences of the refining process consider. Since the refining process in particular by depends on the raw materials used, and not negligible due to fluctuations in the quality of raw materials Interference occurs, it is particularly advantageous if in a second setpoint module a partial setpoint of the viscosity in dependence of at least one raw material quality characteristic, in particular the Malt type and / or the mash quality, is predictable. The individual raw material quality characteristics can using suitable sensors and / or subjective expert assessments detected become. If, for example, it is known that a malt is highly soluble, should increase the course by increasing the partial setpoint of the viscosity setpoint and vice versa with poor solubility lowering can be effected.

In einem weiteren Sollwertmodul kann ein Teilsollwert der Viskosität in Abhängigkeit von zumindest einer durch den Betreiber einzugebenden Zielvorgabe des Läuterprozeß, insbesondere der gewünschten Gesamtläuterzeit und/oder der gewünschten Würzekonzentration und/oder der gewünschten Würzetrübung und/oder der gewünschten Sudausbeute, berechnet werden. Der Betreiber der Brauereianlage hat durch die Bestimmung der entsprechenden Zielvorgaben die Möglichkeit, den Läuterprozeß durch Modifikation. des Viskositätsollwertverlaufs anzupassen. Ist beispielsweise das vorrangige technologische Ziel eine kurze Läuterzeit, so muß der Verlauf der Sollviskosität tendenzmäßig abgesenkt werden, um eine hohe Läutergeschwindigkeit zu erreichen. Wird eine hohe Ausbeute der Rohstoffe gewünscht, muß dagegen der Verlauf der Sollviskosität tendenzmäßig angehoben werden. Ein mittlerer Verlauf der Sollviskosität führt zu einem Kompromiß zwischen Läuterzeit und Ausbeute.In a further setpoint module a partial setpoint of viscosity dependent on of at least one target to be entered by the operator the refining process, in particular the desired one Gesamtläuterzeit and / or the desired one wort concentration and / or the desired one Wort turbidity and / or the desired brew yield, be calculated. The operator of the brewery plant has through the Determining the appropriate targets gives the opportunity to go through the refining process Modification. of the viscosity setpoint curve adapt. For example, is the primary technological goal a short purification time, so the Course of the target viscosity tended to be lowered to a high refining speed to reach. If a high yield of the raw materials is desired, however, must the course of the target viscosity tended to be raised become. A medium course of the target viscosity leads to a compromise between refining time and yield.

Erfindungsgemäß wird in einem vierten Sollwertmodul ein Teilsollwert der Viskosität in Abhängigkeit von zumindest einer gemessenen Prozeßzustandsgröße des Läuterprozesses berechenbar ist. Durch dieses vierte Sollwertmodul wird online das Läuterverhalten während des Prozeßablaufs bewertet, um insbesondere aus einer zweckgerichteten Informationsverarbeitung der Meßgrößen Würzeablaufdruck und/oder Durchfluß und/oder Würzetrübung in Abhängigkeit vom erreichten Arbeitspunkt, der beispielsweise durch die Läutermenge V_ges gekennzeichnet ist, Rückschlüsse auf das aktuelle Läuterverhalten zu gewinnen. Das Ergebnis dieser Auswertung wird zur Korrektur des Verlaufs des Viskositätsollwerts verwendet.According to the invention, a partial setpoint of the viscosity can be calculated in a fourth setpoint module depending on at least one measured process state variable of the refining process. The Läuterverhalten is online evaluated during the process flow through this fourth set value module, in particular of a purpose-information processing of the measured variables wort run-pressure and / or flow and / or wort turbidity as a function of the stage of working, the _ges, for example, by the Läutermenge V ge is to draw conclusions about the current refining behavior. The result of this evaluation is used to correct the course of the viscosity setpoint.

Die einfachste Möglichkeit beim Aufbau des erfindungsgemäßen Viskositätsregelkreises ist es, wenn der Wert der Viskosität kontinuierlich oder in bestimmten Zeitabständen mittels einer speziellen Meßapparatur bestimmt wird. Ist eine solche Meßapparatur nicht vorhanden, insbesondere bei der Nachrüstung des erfindungsgemäßen Viskositätsregelkreises in bereits bestehende Brauereianlagen, kann der Wert der Viskosität auch aus einem oder mehreren meßbaren Prozeßzustandsgrößen, die mit der Viskosität in bestimmter Art korrelieren, abgeleitet werden.The easiest way to set up the viscosity control loop according to the invention it is when the value of the viscosity is continuous or in certain intervals by means of a special measuring device is determined. If such a measuring device is not available, especially when retrofitting of the viscosity control loop according to the invention In existing brewery plants, the value of the viscosity can also change one or more measurable Process state variables, the with the viscosity correlate in a certain way.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Viskosität aus den Werten der Würzedichte bzw. der Würzekonzentration abgeleitet werden.According to a preferred embodiment of the Invention can viscosity from the values of the wort density or the wort concentration be derived.

Alternativ zur Ableitung der Viskosität aus den Werten der Würzedichte bzw. der Würzekonzentration kann der Wert der Viskosität durch Anwendung der Formel η_ist = (Würzeablaufdruck p⋅Oberfläche des Treberkuchens A⋅Proportionalitätsfaktor K^.)/(Durchfluß V .⋅Höhe des Treberkuchens h) aus den Meßgrößen Würzeablaufdruck, Durchfluß und dem aus der Treberkuchengeometrie bestimmbaren Größe Treberkuchenhöhe und Treberkuchenoberfläche abgeleitet werden. Der Würzeablaufdruck p wird unterhalb des Treberkuchens in der ablaufenden Würze vor der Läuterpumpe gemessen.Alternatively, for deriving the viscosity of the values of the wort and the wort density concentration the value of the viscosity η can by applying the _formula = (wort flow pressure of the spent grains cake p⋅Oberfläche A⋅Proportionalitätsfaktor ^K.) / (Flow rate V of the spent grains cake .⋅Höhe h) derived from the measured variables of wort discharge pressure, flow and the size of the spent cake cake and the spent cake surface determined from the spent cake geometry. The wort drain pressure p is measured below the spent cake in the wort running off in front of the refining pump.

In die Gleichung geht der Proportionalitätsfaktor K' ein, der von den Rohstoffeigenschaften beziehungsweise dem Läuterverhalten abhängt. Das heißt der Wert von K' ändert sich während des Läuterprozesses, so daß sich in Abhängigkeit der Parameter ein charakteristischer Verlauf von K' ergibt. Die Gestalt des Verlauf von K' hängt dabei von den Rohstoffeigenschaften beziehungsweise dem Läuterverhalten ab. Falls der Verlauf von K' für die entsprechenden Parameter nicht exakt bekannt ist, kann er näherungsweise unter Verwendung charakteristischer Verläufe von K' abgeschätzt werden.The proportionality factor goes into the equation K 'a that of the raw material properties or the refining behavior depends. This means the value of K 'changes yourself during the refining process, so that dependent on the parameter gives a characteristic course of K '. The shape the course of K 'depends thereby from the raw material properties or the refining behavior from. If the course of K 'for the corresponding parameters are not exactly known, he can approximately can be estimated using characteristic curves of K '.

Da der Verlauf des Proportionalitätsfaktors K' meßtechnisch schwierig zu bestimmen ist, wenn die Werte des Proportionalitätsfaktors K' in einem Optimierungsmodul durch iterative Näherung unter Auswertung der Ausgangssignale eines Gütemoduls, in dem die Regelungsgüte der Prozeßregelung im Bezug auf die technologischen Zielvorgaben, insbesondere im Bezug auf die vorgegebene Läuterzeit. Ausbeute und/oder Würzetrübung qualifizierbar ist, ausgehend von Antangswerten K_o' angenähert werden. Die iterative Näherung wird dabei in der Art durchgeführt, daß beispielsweise mehrere Läutervorgänge unter Variation des Verlaufs von K' durchgeführt werden und anschließend der Verlauf von K' als richtig angenommen wird, bei dem η_ist im wesentlichen auf dem Wert von η_soll geregelt werden konnte und zugleich die, technologischen Ziele nach Auswertung im Gütemodul am besten erreicht wurden.Since the course of the proportionality factor K 'is difficult to determine in terms of measurement technology, if the values of the proportionality factor K' in an optimization module by iterative approximation while evaluating the output signals of a quality module in which the control quality of the process control in relation to the technological objectives, in particular in relation to the specified refining time. Yield and / or wort turbidity can be qualified, starting from initial values K _o '. The iterative approximation is carried out in such a way that, for example, several refining processes are carried out by varying the course of K 'and then the course of K' is assumed to be correct, in which η _is essentially regulated to the value of η _should and at the same time the technological goals were best achieved after evaluation in the quality module.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hängt die Berechnung des Ausgangswerts eines Steuermoduls vom Ausgangswert eines Koordinatormoduls ab, wobei der Ausganaswert des Koordinatormoduls in Abhängigkeit von zumindest einer Prozeßzustandsgröße und den Ausgangssignalen eines Gütemoduls abhängt. In dem Gütemodul wird dabei die Regelungsgüte der Prozeßregelung im Bezug auf die technologischen Zielvorgaben, insbesondere im Bezug aur die vorgegebene Läuterzeit, Ausbeute und/oder Würzetrübunng quantifiziert. Damit kann in dem Koordinatormodul der Arbeitspunkt des Läuterprozesses, gekennzeichnet durch eine entsprechende Prozeßzustandsgröße und die Regelungsgüte der Prozeßregelung berücksichtigt werden. Das Ausgangssignal des Koordinatormoduls bildet das Eingangssignal des Steuermoduls, in dem entsprechend der Regelungsgüte und dem Arbeitspunkt ein Stellgrößeaantell für die Stellgrößensteuerung generiert wird.According to a preferred embodiment of the Invention hangs the calculation of the output value of a control module from the output value a coordinator module, the outgassing value of the coordinator module dependent on of at least one process state variable and the Output signals of a quality module depends. In the quality module the quality of regulation the process control in terms of technological goals, especially in terms of aur the specified refining time, yield and / or Würzetrübunng quantified. In this way, the working point of the refining process, characterized by a corresponding process state variable and the control quality of the process control considered become. The output signal of the coordinator module forms the input signal of the control module, in which according to the regulation quality and the Working point a manipulated variable for the Manipulated variable control is generated.

Werden bei der Regelung der Viskosität des Läuterprozesses mehrere voneinander unabhängige Stellgrößen eingesetzt ist es vorteilhaft, wenn bei der Berechnung einer ersten Stellgröße, die aus den Ausgangswerten eines Steuermoduls und eines Reglermoduls zusammengesetzt ist, der Ausgangswert des Steuermoduls vom Wert zumindest einer zweiten Stellgröße abhängt. Im Ergebnis kann dadurch die zweite Stellgröße bei der Berechnung des Steueranteils der ersten Stellgröße berücksichtigt werden. Bei entsprechend günstiger Wahl der Steuerfunktionen kann dadurch eine koordinierte Steuerung der Stellgröße erreicht werden, wobei dabei jeweils der Wert einer anderen Stellgröße berücksichtigt wird.Are used in regulating the viscosity of the refining process several independent control variables are used it is advantageous if, when calculating a first manipulated variable, the from the output values of a control module and a controller module is composed, the output value of the control module of the value depends on at least a second manipulated variable. in the This can result in the second manipulated variable in the calculation of the tax portion the first manipulated variable are taken into account. With correspondingly cheaper The choice of control functions can be coordinated control the manipulated variable is reached are taken into account, taking into account the value of another manipulated variable becomes.

Die Funktionsvorschriften der einzelnen Funktionsmodule, nämlich der Reglermodule, Steuermodule, Sollwertmodule, Koordinatormodule und/oder Gütemodule kann in an sich beliebiger Art und Weise bestimmt sein. Beispielsweise können die Funktionsvorschriften durch Analyse der Prozeßzusammenhänge und eine entsprechende Modellbildung gefunden werden. Wegen der Einflußvielfalt und den komplexen Zusammenhängen des Läuterprozesses ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Funktionsvorschrift für die Arbeitsweise von zumindest einem Reglermodul und/oder Steuermodul und/oder Sollwertmodul und/oder Koordinatormodul und/oder Gütemodul auf der Grundlage wissensbasierter Steuerregeln, die punktuell zugeordnete Steuer- bzw. Stellgrößen zu ausgewählten Prozeßzuständen entsprechen, gebildet ist. Dabei sind beliebig viele Steuerregeln, durch eine oder mehrere stetige oder nichtlineare mathematische Funktionen verknüpft, mit deren Hilfe Steuer- oder Stellgrößen für beliebige Prozeßzustände bestimmbar sind, wobei die mathematische Funktion von einer Anzahl n von untereinander abhängigen oder unabhängigen, einen Prozeßzustand kennzeichnenden Eingangsgrößen des jeweilisen Moduls bestimmt sind. Der Aufbau derartiger Module ist beispielsweise in der Druckschrift WO 93/08515 beschrieben.The functional regulations of the individual function modules, namely the controller modules, control modules, setpoint value modules, coordinator modules and / or quality modules, can be determined in a manner that is in itself arbitrary. For example, the functional instructions can be found by analyzing the process relationships and creating a corresponding model. Because of the variety of influences and the complex interrelationships of the refining process, it is advantageous, however, if the functional regulation for the operation of at least one controller module and / or control module and / or setpoint module and / or coordinator module and / or quality module, based on knowledge-based control rules, the punctually assigned tax - or control variables correspond to selected process states. Any number of control rules are linked by one or more continuous or non-linear mathematical functions, with the help of which control or manipulated variables can be determined for any process states, the mathematical function of a number n of interdependent or independent processes characteristic input variables of the respective module are determined. The structure of such modules is described, for example, in the publication WO 93/08515.

Durch derartige Funktionsmodule können auch n-dimensionale Eingangssignalvektoren auf m-dimensionale Ausgangssignalvektoren abgebildet werden. Die Abbildungsvorschrift wird dabei von einem mehrdimensionalen Kennfeld bestimmt. Ist der Eingangssignalvektor beispielsweise. zweidimensional und der Ausgangssignalvektor beispielsweise eindimensional, wird die Abbildungsvorschrift durch eine Kennfeldfläche bestimmt, die über der Ebene der Eingangssignale aufgespannt ist. Die Höhe der Kennfeldfläche über der Eingangssignalebene entspricht dann gerade dem Wert des Ausgangssignals, das einem bestimmten Schnittpunkt von Ein gangssignalwerten zugeordnet ist. Aus technologischem Expertenwissen werden die Stützpunkte der Kennfeldfläche bestimmt. Die Kennfeldfläche selbst ergibt sich dann mit Hilfe mathematischer Funktionen, die die Kennfeldfläche in der Art berechnen, daß alle wissensbasierten Stützpunkte auf der Kennfeldfläche liegen.Such function modules can also n-dimensional input signal vectors to m-dimensional output signal vectors be mapped. The mapping rule is from one multi-dimensional map determined. Is the input signal vector for example. two-dimensional and the output signal vector for example one-dimensional, the mapping rule is determined by a map area, the above the level of the input signals is spanned. The height of the map area above the The input signal level then corresponds exactly to the value of the output signal assigned to a certain intersection of input signal values is. The bases become technological expertise the map area certainly. The map area itself then arises with the help of mathematical functions that the Map area calculate in such a way that all knowledge-based bases lie on the map surface.

Eine derartige Bestimmung der Funktionsvorschriften für die einzelnen Funktionsmodule hat den Vorteil, daß kein mathematisches Modell des Läuterprozesses benötigt wird, sondern technologisches Expertenwissen unmittelbar anwendbar ist. Beispielsweise kann aus der Kenntnis von Steuerregeln an einigen ausgewählten Arbeitspunkten eine Steuerungsfunktion für den gesamten Arbeitsbereich abgeleitet werden.Such a determination of the functional regulations for the individual function modules has the advantage that no mathematical model of the refining process needed becomes, but technological expertise directly applicable is. For example, knowledge of tax rules can help some chosen Working points derived a control function for the entire work area become.

Die Berechnungsvorschrift für die Arbeitsweise von zumindest einem Reglermodul ist vorzugsweise in der Art eines PID-Reglers gebildet.The calculation rule for the way of working of at least one controller module is preferably of the type PID controller formed.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand lediglich bevorzugte Ausführungsformen darstellender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained below only preferred embodiments illustrative drawings explained. It shows:

1 das Strukturbild eines erfindungsgemäßen Läuterprozeßregelkreises; 1 the structural picture of a refining process control loop according to the invention;

2 das Strukturbild einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Läuterprozeßregelkreises; 2 the structural diagram of a second embodiment of a refining process control loop according to the invention;

3 eine Ausführungsform eines Viskositätsollwertverlaufs; 3 an embodiment of a viscosity setpoint curve;

4 eine Ausführungsform eines aus einem Grundsollwert und einem Teilsollwert zusammengesetzten Viskositätsollwertverlaufs; 4 an embodiment of a viscosity setpoint curve composed of a basic setpoint and a partial setpoint;

5 das Strukturbild eines Viskositätsregel- und Steuersystems; 5 the structural picture of a viscosity regulation and control system;

6 das Strukturbild eines Regel- und Steuermoduls zur Einstellung des Durchflusses; 6 the structural diagram of a regulating and control module for setting the flow;

7 das Strukturbild eines Regel- und Steuermoduls zur Einstellung der Hubhöhe einer Aufhackvorrichtung; 7 the structural diagram of a regulating and control module for setting the lifting height of a chopping device;

8 das Strukturbild eines Regel- und Steuermoduls zur Einstellung der Drehzahl einer Aufhackvorrichtung; 8th the structural diagram of a regulating and control module for setting the speed of a chopping device;

9 das Strukturbild einer Regel- und Steuereinrichtung zur Einstellung der Aufgabemenge des Nachgußwassers; 9 the structural diagram of a regulating and control device for setting the feed quantity of the after-pouring water;

10 das Strukturbild eines Gütemoduls; 10 the structure of a quality module;

11 die graphische Darstellung einer Funktionsvorschrift in einem Funktionsmodul, die auf Grundlage wissensbasierter Steuerregeln hergeleitet wurde; 11 the graphical representation of a functional regulation in a functional module, which was derived on the basis of knowledge-based control rules;

12 das Strukturbild einer zweiten Ausführungsform eines Viskositätsregel- und Steuersystems; 12 the structural diagram of a second embodiment of a viscosity regulation and control system;

13 einen charakteristischen Verlauf des Proportionalitätsfaktors K'. 13 a characteristic course of the proportionality factor K '.

1 zeigt das Strukturbild eines erfindungsgemäßen Viskositätsregelkreises 1. Ein Läuterprozeß 2 wird durch mehrere als Eingangssignalvektor 3 dargestellte Eingangsgröße beeinflußt. Dieser Eingangssignalvektor wird durch den Läuterprozeß 2 auf einen Ausgangssignalvektor 4, der durch die Prozeßzustandsgrößen des Läuterprozesses gebildet wird, abgebildet. Erfindungsgemäß wird von den Prozeßzustandsgrößen des Ausgangssignalvektors 4 die Viskosität der Würze η_ist als Regelgröße beobachtet. Aus dem Meßwert η_ist und dem vorgegebenen Sollwert η_soll wird die Regeldifferenz Δη gebildet und als Eingangsgröße in ein Reglermodul 5 eingespeist. Aus dem Eingangssignal Δη wird in einem Reglermodul 5 gemäß einer Reglerfunktionsvorschrift eine Stellgröße y berechnet. 1 shows the structure of a viscosity control loop according to the invention 1 , A purification process 2 is by several as an input signal vector 3 shown input variable influenced. This input signal vector is made by the refining process 2 to an output signal vector 4 , which is formed by the process state variables of the refining process. According to the process state variables of the output signal vector 4 the viscosity of the wort η _is observed as a controlled variable. Η _is η from the measured value and _to the predetermined desired value the control difference is formed Δη and as an input variable to a controller module 5 fed. The input signal Δη becomes a controller module 5 a manipulated variable y is calculated in accordance with a controller function specification.

Dieses Stellgröße y wird als Eingangsgröße in ein Stellglied eingespeist, wo ein Stellsignal, mit dem der Läuterprozeß beeinflußbar ist, generiert wird. Diese Stellsignal ist eines der Eingangssignale des Läuterprozesses und sorgt dafür, daß die Regeldifferenz Δη im Sinne einer Viskositätsregelung verkleinert wird. Als Stellgröße y zur Regelung der Viskosität kommt insbesondere der Durchfluß der Läuterwürze durch den Würzeablauf in Betracht. In diesem Fall kann das Stellglied 6 beispielsweise als steuerbares Stellventil 7 oder alternativ dazu als drehzahlveränderliche Würzepumpe 8 ausgebildet sein. Als Stellgrößen y kommen ebenfalls die Hubhöhe einer Aufhackvorrichtung, die Drehzahl einer Aufhackvorrichtung, die Aufgabemenge des Nachgußwassers oder das Abzugsvolumen der oberschichtig abgezogenen Würze in Betracht.This manipulated variable y is fed as an input variable into an actuator, where an actuating signal with which the refining process can be influenced is generated. This control signal is one of the input signals of the refining process and ensures that the control difference Δη is reduced in the sense of a viscosity control. The flow rate of the refining wort through the wort drain is particularly suitable as the manipulated variable y for regulating the viscosity. In this case, the actuator 6 for example as a controllable control valve 7 or alternatively as a variable-speed dice pump 8th be trained. The manipulated variables y are also the lifting height of a chopping device, the speed of a chopping device, the amount of feed water to be added or the volume of the wort drawn off from the top layer.

2 zeigt das Strukturbild einer zweiten Ausführungsform 9 eines erfindungsgemäßen Viskositätsregelkreises. Die Regeldifferenz Δη wird in dem Viskositätsregelkreis 9 in zwei Reglermodule 10 und 11 eingespeist, die jeweils eine Stellgröße y₁ und y₂ daraus berechnen. Über die Stellglieder 12 und 13 werden die Stellgrößen y₁ und y₂ in Eingangssignale des Läuterprozesses 2 umgesetzt. Im Ergebnis wird der Läuterprozeß 2 in den Viskositätsregelkreis 9 mittels zweier Stellgrößen geregelt. Beispielsweise kann das Reglermodul 10 den Durchfluß der Läuterwürze durch den Würzeablauf und das Reglermodul 11 die Hubhöhe der Aufhackvorrichtung vorgeben. Selbstverständlich ist es möglich, eine im Prinzip beliebige Zahl von Reglermodulen in dem Viskositätsregelkreis anzuordnen, die jeweils eine Stellgröße bestimmen. 2 shows the structural diagram of a second embodiment 9 of a viscosity control loop according to the invention. The control difference Δη is in the viscosity control loop 9 in two controller modules 10 and 11 fed in, which each calculate a manipulated variable y ₁ and y ₂ therefrom. About the actuators 12 and 13 are the manipulated variables y ₁ and y ₂ in input signals of the refining process 2 implemented. The result is the refining process 2 in the viscosity control loop 9 regulated by means of two manipulated variables. For example, the controller module 10 the flow of the lauter wort through the wort drain and the controller module 11 specify the lifting height of the chopping device. Of course, it is possible to have any number of controller modules in principle in the viscosity control loop to arrange, each determine a manipulated variable.

3 zeigt einen Viskositätsollwertverlauf in Abhängigkeit einer Prozeßzustandsgröße, nämlich der Läutermenge V_ges. Dieser Viskositätsollwertverlauf 14 kann in einem Sollwertmodul abhängig von der Läutermenge V_ges berechnet werden. 3 shows a viscosity setpoint value profile as a function of a process state variable, namely the Läutermenge V _ges. This viscosity setpoint curve 14 can be calculated in a command value dependent module _ges of the Läutermenge V.

Der Viskositätsollwertverlauf 14 fällt von einem Anfangswert η_sollVA beim Vorderwürzeläuterbeginn 1 5 relativ langsam auf einen Zwischenwert η_soll _VM. Zum Vorderwürzeläuterende 16 wird der Viskositätssollwert dann relativ schnell auf einen Wert η_sollVE reduziert. Bei der Fortsetzung des Läuterprozesses zum Nachgußläuterbeginn 17 wird der Anfangswert η_soll _NA vorgegeben. In diesem Fall stimmen der Anfangswert der Sollviskosität zum Nachgußläuterbeginn 17 und der Endwert der Sollviskosität zum Vorderwürzeläuterende 16 miteinander überein. Da es sich jedoch beim Vorderwürzeläutern und Nachgußabläutern um getrennte Teilprozesse handelt, ist diese Übereinstimmung nicht zwingend erforderlich. Während des Nachgußabläutern wird der Sollwert der Viskosität einem hyperbolischen Verlauf folgend auf einen Endwert η_sollNE beim Nachgußläuterende 1 8 reduziert. Je nach technologischen Vorgaben, beispielsweise der zu brauenden Biersorte, können verschiedene Viskositätssollwertverläufe vorgegeben werden.The viscosity setpoint curve 14 falls from an initial value η _sollVA at the beginning of the _{fore herbs} 1 5 _to relatively slow η to an intermediate value _VM. To the front end of the herbs 16 the viscosity _{setpoint is then} reduced relatively quickly to a value η _SollVE . With the continuation of the refining process at the beginning of the subsequent pouring refining 17 the initial value is set _to η _NA. In this case, the initial value of the target viscosity at the beginning of the re-pouring is correct 17 and the final value of the target viscosity at the end of the fore herbs 16 with each other. However, since the front wort and post-spell cleaning are separate sub-processes, this agreement is not absolutely necessary. During the post-casting refining, the target value of the viscosity follows a hyperbolic course to a final value η _sollNE at the end of the post-casting refining 1 8th reduced. Depending on the technological specifications, for example the type of beer to be brewed, different viscosity setpoint profiles can be specified.

4 zeigt einen Viskositätssollwertverlauf 19, der durch Addition eines Grundsollwertverlaufs 20 und eines Teilsollwertverlaufs 21 gebildet ist. Der Grundsollwertverlauf 20 bildet dabei die Grundeinstellung des entsprechenden Läuterprozesses. Durch den Teilsollwertverlauf können bestimmte technologische Einflüsse, beispielsweise die Rohstoffqualität, die technologischen Zielvorsaben des Anlagenbetreibers und/oder der aktuelle Zustand des Läuterprozesses berücksichtigt werden. Man erkennt, daß der Viskositätssollwertverlauf 19 durch den Teilsollwertverlauf 21 während des Vorderwürzeläuterns etwas angehoben und während des Nachgußabläuterns etwas abgesenkt wird. 4 shows a viscosity setpoint curve 19 by adding a basic setpoint curve 20 and a partial setpoint curve 21 is formed. The basic setpoint trend 20 forms the basic setting of the corresponding refining process. Certain technological influences, for example the raw material quality, the technological target specifications of the plant operator and / or the current state of the refining process can be taken into account through the partial setpoint curve. It can be seen that the viscosity setpoint curve 19 through the partial setpoint curve 21 is slightly raised during the front wort purification and lowered somewhat during the subsequent wort purification.

5 zeigt die Struktur eines Viskositätsregel- und Steuersystem mit Viskositätsmessung. In dem zentralen schematisch dargestellten Regel- und Steuermodul 22 werden in Abhängigkeit der Regeldifferenz Δη, der Läutermenge V_ges, der Steuerparameter des Läuterprozesses SP und dem Vektor der Güteabweichung, der im Gütemodul 23 berechnet wird, die Stellgrößen y_V (Durchfluß durch den Würzeablauf), y_H (Hubhöhe der Aufhackvorrichtung), y_n (Drehzahl der Aufhackvorrichtung), y_NG (Aufgabevolumen des Nachgußwassers) und y_I _F (Abzugsvolumen der oberschichtig abgezogenen Würze) generiert. 5 shows the structure of a viscosity control system with viscosity measurement. In the central schematically shown regulation and control module 22 are a function of the control difference Δη, the Läutermenge V _ges, the control parameters of the lautering process SP and the vector of quality deviation of the quality module 23 is calculated, the manipulated variables y _V (flow through the wort drain), y _H (lifting height of the chopping device), y _n (speed of the chopping device), y _NG (feed volume of the after-pouring water) and y _I _F (withdrawal volume of the wort removed from the top layer) are generated.

Die Regelgröße η_ist wird mittels der Viskositätsmeßeinrichtung 24 gemessen. Zur Berechnung der Regeldifferenz Δη wird der aktuelle Viskositätssollwert η_soll von η_ist abgezogen. Der Viskositätssollwert η_soll ist zusammengesetzt aus dem Grundsollwert η_soll0 und einem Teilsollwert Δη_soll, der durch Addition der drei Teilsollwerte Δη_sollTyp, Δη_sollZiel und Δη_sollLV gebildet wird. Der Grundsollwert η_soll0 und die Teilsollwerte Δη_sollTyp, Δη_sollZiel und Δη_sollLV werden in den Sollwertmodulen 36, 37, 33 und 39 bestimmt.The controlled variable η _is by means of the viscosity measuring device 24 measured. To calculate the control difference Δη is the actual viscosity η of η setpoint _should _be deducted. _To η the viscosity set value is composed of the basic target value η _soll0 and a part setpoint _to Δη, which is formed by addition of the three partial setpoints Δη _{is to type,} Δη _{is intended target} and Δη _sollLV. The basic setpoint η _soll0 and the partial setpoints Δη _sollTyp , Δη _sollZiel and Δη _sollLV are in the setpoint _modules 36 . 37 . 33 and 39 certainly.

In dem Gütemodul 23 werden bestimmte Meßwerte von Prozeßzustandsgrößen, im Bezug auf die technologischen Zielvorgaben des Anlagenbetreibers bewertet und daraus ein Vektor der Güteabweichung für die verschiedenen Zielvorgaben generiert.In the quality module 23 certain measured values of process status variables are evaluated in relation to the technological targets of the plant operator and a vector of the quality deviation for the various targets is generated from them.

6 zeigt die Struktur eines Regler- und Steuermoduls zur Einstellung der Stellgröße y_V (Durchfluß durch den Würzeabzug). In einem Reglermodul 25, das als PID-Regler ausgebildet ist, wird in Abhängigkeit von der Regeldifferenz Δη der Ausgangswert y_RV gebildet. In einem Koordidnatormodul 26 wird in Abhängigkeit der Steuerparameter SP des Läuterprozesses, der Läutermenge V_ges und dem Vektor der Güteabweichungen ein Ausgangssignal k_v gebildet. In Abhängigkeit des Wertes von k_v wird in einem Steuermodul 27 ein Steuersignal y_SV generiert. Im Ergebnis wird das Stellsignal y_V durch Addition des Reglersignals y_RV und des Steuersignals y_SV errechnet. Durch das Steuersignal y_SV wird die Stellgröße in Abhängigkeit des Prozeßzustandes und der Güte der technologischen Zielerreichung in der Art einer Vorsteuerung gesteuert. Das Reglersignal y_RV sorgt in der Art einer Viskositätsregelung für die Minimierung der Regeldifferenz Δη. 6 shows the structure of a controller and control module for setting the manipulated variable y _V (flow through the wort extract). In a controller module 25 , which is designed as a PID controller, the output value y _{RV is} formed as a function of the control difference Δη. In a coordinator module 26 the control parameter SP is a function of the lautering process, the Läutermenge V _ges and the vector of quality deviations, an output signal k _v formed. Depending on the value of k _v in a control module 27 generates a control signal y _SV . As a result, the control signal y _V is calculated by adding the controller signal y _RV and the control signal y _SV . The control signal y _SV controls the manipulated variable as a function of the process status and the quality of the technological goal achievement in the manner of a pilot control. In the manner of a viscosity control, the control signal y _RV minimizes the control difference Δη.

7 zeigt die Struktur eines Regler- und Steuermoduls zur Einstellung der Stellgröße y_H. Die Struktur der Regel- und Steuereinrichtung entspricht dabei im wesentlichen der in 6 für die Stellgröße y_V dargestellten Struktur. In dem Steuermodul 28 wird jedoch zusätzlich zum Ausgangssignal k_h des Koordidnatormoduls 29 der Wert der Stellgröße y_V berücksichtigt. Im Ergebnis hängt das Steuersignal y_SH damit von den Steuerparametern SP, vom Gütevektor und von der zweiten Stellgröße y_V ab. Durch die Berücksichtigung des Wertes einer anderen Stellgröße bei der Berechnung des Steuerungssignals einer Stellgröße wird erreicht, daß die verschiedenen Stellgrößen koordiniert einstellbar sind. 7 shows the structure of a controller and control module for setting the manipulated variable y _H. The structure of the regulating and control device essentially corresponds to that in FIG 6 structure shown for the manipulated variable y _V. In the control module 28 however, in addition to the output signal k _{h of} the coordinator module 29 the value of the manipulated variable y _{V is} taken into account. As a result, the control signal y _SH thus depends on the control parameters SP, on the quality vector and on the second manipulated variable y _V. By taking into account the value of another manipulated variable when calculating the control signal of a manipulated variable, it is achieved that the various manipulated variables can be set in a coordinated manner.

8 zeigt die Struktur eines Regler- und Steuermoduls zur Einstellung der Stellgröße y_n. Die Struktur entspricht im Grundsatz der in 7 dargestellten Struktur zur Einstellung der Stellgröße y_H, wobei jedoch bei der Berechnung des Steuersignals y_SN der Wert der Stellgröße y_H berücksichtigt wird. 8th shows the structure of a controller and control module for setting the manipulated variable y _n . The structure corresponds in principle to that in 7 Structure shown for setting the manipulated variable y _H , but the value of the manipulated variable y _{H is} taken into account when calculating the control signal y _SN .

9 zeigt die Struktur eines Regler- und Steuermoduls zur Einstellung der Stellgröße v_NG. Bei der Berechnung des Steuersignals y_SNG wird der Wert des Stellsignals y_V nicht jedoch der Vektor der Güteabweichung berücksichtigt. 9 shows the structure of a controller and control module for setting the manipulated variable v _NG . When calculating the control signal y _SNG , the value of the control signal y _{V is} not taken into account, but the vector of the quality deviation.

10 zeigt die Struktur des Gütemoduls 23, das aus den Gütemodulen 25, 26 und 27 zusammengesetzt ist. In dem Gütemodul 25 wird die Regelungsgüte im Bezug auf die Zielvorgabe Läuterzeit beurteilt. Dazu wird die Ist-Läuterzeit mit einer Soll-Läuterzeit verglichen und in Abhängigkeit des Arbeitspunktes des Läuterprozesses, der durch die Läutermenge V_ges gekennzeichnet ist, ein Gütewert G_T _L gebildet. Entsprechend werden in den Gütemodulen 26 und 27 für die Zielvorgaben Ausbeute und Trübung die Gütewerte G_AB und G_τ gebildet. 10 shows the structure of the quality module 23 that from the quality modules 25 . 26 and 27 is composed. In the quality module 25 the control quality is assessed in relation to the purge time target. For this purpose, the actual refining time is compared with a target refining time and depending on the Operating point of the lautering process, which is characterized by the _saturated Läutermenge V, a goodness value G _T _L formed. Accordingly, in the quality modules 26 and 27 for the targets yield and turbidity the quality values G _AB and G _{τ are} formed.

11 zeigt in graphischer Darstellung den Aufbau der Funktionsvorschrift des Gütemoduls 25 zur Bewertung der Regelungsgüte im Bezug auf die Läuterzeit. Die Eingangssignale ΔT_Läuter und V_Ges des Gütemoduls 25 sind in einer Koordinatenebene 29 angeordnet. Das Ausgangssignal G_TL des Gütemoduls 25 wird durch ein Kennfeld 28 definiert. Dabei entspricht die Höhe des Kennfeldes 28 über der Eingangssignalebene 29 gerade dem jeweiligen Ausgangssignalwert. Das Kennfeld 28 wird dabei durch Auswertung technologischen Expertenwissens gefunden. Beispielsweise wird für die Eckpunkte 30 bis 33 des Kennfelds 28 aus dem Expertenwissen jeweils ein Wert für die Güte definiert. Das Kennfeld 28 wird dann durch Anwendung einer mathematischen Funktion, beispielsweise einer Spline-Funktion in der Art berechnet, daß die vier Eckpunkte auf dem Kennfeld zu liegen kommen. Im Ergebnis ist es damit möglich, durch die Vorgabe von vier Stützpunkten, die aus dem Expertenwissen abgeleitet sind, Gütewerte für beliebige Eingangssignalvektoren zu bestimmen. 11 shows the structure of the functional specification of the quality module in a graphical representation 25 to evaluate the quality of the regulation in relation to the refining time. The input signals ΔT _lauter and V _{Ges of} the quality module 25 are in a coordinate plane 29 arranged. The output signal G _{TL of} the quality module 25 is shown by a map 28 Are defined. The height of the map corresponds 28 above the input signal level 29 just the respective output signal value. The map 28 is found by evaluating technological expert knowledge. For example, for the corner points 30 to 33 of the map 28 a value for the quality was defined from the expert knowledge. The map 28 is then calculated using a mathematical function, for example a spline function, in such a way that the four corner points come to lie on the map. As a result, it is possible to determine quality values for any input signal vectors by specifying four points, which are derived from expert knowledge.

12 zeit die Struktur eines Viskositätssteuer- und Regelsystems ohne Viskositätsmessung. Diese Struktur entspricht im wesentlichen der in 5 dargestellten Struktur. Allerdings wird der Wert der Viskosität nicht unmittelbar als Meßgröße erfaßt, sondern aus den Meßgrößen für den Durchfluß, den Würzeablaufdruck und der Treberkuchengeometrie in dem Berechnungsmodul 34 berechnet. Der Proportionalitätsfaktor K' wird von einem Optimisator-Modul 3 5 vorgegeben. Ausgehend von einem Anfangswert K'₀ wird in dem Optimisator-Modul 35 in Abhängigkeit verschiedener Eingangsgrößen, insbesondere in Abhängigkeit des Vektors der Güteabweichung der Wert von K' iterativ angenähert. 12 time the structure of a viscosity control system without viscosity measurement. This structure corresponds essentially to that in 5 structure shown. However, the value of the viscosity is not recorded directly as a measured variable, but rather from the measured variables for the flow, the wort drain pressure and the spent cake geometry in the calculation module 34 calculated. The proportionality factor K 'is from an optimizer module 3 5 specified. Starting from an initial value K ' ₀ is in the optimizer module 35 the value of K 'iteratively approximates as a function of various input variables, in particular as a function of the vector of the quality deviation.

13 zeigt einen charakteristischen Verlauf des Proportionalitätsfaktors K' während eines Läuterprozesses. 13 shows a characteristic course of the proportionality factor K 'during a refining process.

Claims

Process for controlling a refining process in a refining tub, wherein at least one process state variable of the refining process, which can be measured or derived from measurement data during the refining process, is observed as a control variable and at least one manipulated variable with which the ringing process can be influenced via an actuator corresponds to a controller function in Depending on the control difference between a predetermined setpoint and the observed controlled variable, it can be set, characterized in that the controlled variable is the viscosity of the wort (η _ist ) or a process state variable which correlates with the viscosity of the wort (η _ist ) and is observed by subtracting a predetermined setpoint ( η _soll) the control difference (Δη = η _is - _to η is calculated), wherein in a regulator module ( 5 ) at least one manipulated variable (y) is automatically calculated as a function of the control difference (Δη); with which the viscosity of the wort (η _ist ) can be influenced in the manner of a viscosity control, and in the calculation of the manipulated variables (y) for. Regulation of the viscosity of the initial value (y _R ) of a controller module ( 25 ), which is calculated as a function of the control difference (Δη), and / the output value (y _S ) of a control module ( 27 ), which is calculated as a function of at least one further process state variable, are added.

A method according to claim 1, characterized in that the flow rate (V.) Of the refining wort through the wort flow as a function of the viscosity of the wort (η _ist ) is adjustable as a manipulated variable (y _V ) via an actuator, the flow rate (V.) positive control difference (Δη = η _ist - η _soll > 0) is reduced and in the case of negative control difference (Δη = η _ist - η _soll <0) it is increased.

A method according to claim 2, characterized in that the flow (V.) Through a passive actuator, in particular through a controllable actuator style, is adjustable.

A method according to claim 2, characterized in that the flow (V.) Through an active actuator, in particular by means of a variable speed Wort pump is adjustable.

Method according to Claim 1, characterized in that the lifting height (H) of a chopping device above the refining bottom can be set as a manipulated variable (y _H ) depending on the viscosity of the wort (η _ist ), the lifting height (H) with a positive control difference (Δη = η _ist - η _soll > 0) is reduced and if the control difference is negative (Δη = η _ist - η _soll <0) it is increased.

A method according to claim 1, characterized in that as the manipulated variable (y _n), the rotational speed (n) of a raking device in dependence of the viscosity of the wort (η _is) is adjustable, wherein the speed (n) with a positive control difference (Δη = η _is - η _should be reduced> 0) and negative control difference ((Δη = η _is - η _should <0) is increased.

Method according to Claim 1, characterized in that the control quantity (V _NG ) of the after-pouring water can be set as a manipulated variable (y _NG ) as a function of the viscosity of the wort (n; _si ), the control quantity (V _NG ) with a positive control difference (Δη = η _ist - η _soll > 0) is increased and if the control difference is negative (Δη = η _ist - η _soll <0) it is decreased.

A method according to claim 1, characterized is characterized in that the trigger volume (V _IF ) of the wort drawn off by a wort extractor arranged above the spent cake _is adjustable as a manipulated variable (y _IF ) depending on the viscosity of the wort (η _ist ), the withdrawal volume (V _IF ) being positive Control difference (Δη = η _ist - η _soll > 0) is increased and in the case of a negative control difference (Δη = η _ist - η _soll <0) it is reduced.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that two manipulated variables (y ₁ , y ₂ ) for controlling the refining process ( 2 ) depending on the viscosity of the wort (η _ist ) can be adjusted in a coordinated manner, in particular that the flow (V.) of the refining wort through the wort drainage and / or the lifting height (H) of the chopping device above the refining bottom and / or the speed (s) of the The chopper and / or the amount of water to be added (V _NG ) and / or the draw volume (V _IF ) of the wort drawn off by a wort extractor arranged above the spent cake are adjustable.

A method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the desired value of the viscosity (η _soll) of at least one process state variable, in particular the Läutermenge and / or the refining time, the lautering (V _ges) is dependent determined in a desired value module.

A method according to claim 10, characterized in that the viscosity (η _intended) when Vorderwürzeläutern the desired value a (V _ges) of the Läutermenge dependent profile ( 14 ), From an initial value (η _sollVA) follows the _ges with increasing Läutermenge (V) when Vorderwürzeläuterbeginn ( 15 ) Relatively slowly falls to an intermediate value (η _sollVM) and from the intermediate value (η _sollVM) faster to a final value (η _sollVE) when Vorderwürzeläuterende ( 16 ) falls.

The method of claim 10 or 11, characterized in that at Nachgußabläutern the desired value of the viscosity (η _to) continuously and / or stepwise, particularly a hyperbolic curve following, from an initial value (η _sollNA) for Nachgußläuterbeginn ( 17 ) to a final value (η _sollNE ) at the end of the refill ( 18 ) falls.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the target value ( 19 _To (η) of the viscosity) by addition of a basic target value ( 20 ) (η _target0 ) and at least one partial setpoint ( 21 ) (Δη _should ) is formed.

A method according to claim 13, characterized in that the basic setpoint of the viscosity (η _soll0 ) in a setpoint _module ( 26 ) can be calculated as a function of at least one control parameter of the refining process, which serves to identify the work step or sub-process that has been achieved.

Method according to claim 13 or 14, characterized in that in a second setpoint module ( 37 ) a partial setpoint of the viscosity (Δη target _type ) can _be calculated depending on at least one raw material quality characteristic, in particular the type of malt and / or the mash quality.

Method according to one of claims 13 to 15, characterized in that in a third setpoint module ( 38 ) Is a part desired value of the viscosity (Δη _target) _to a function of at least one entered by the operator objective of the refining process, in particular the desired Gesamtläuterzeit (T _Läuter) and / or the desired wort concentration and / or the desired wort turbidity (τ) and / or the desired brew yield is predictable.

Method according to one of claims 13 to 16, characterized in that in a fourth setpoint module ( 39 ) a partial setpoint of the viscosity (Δη _soll _LV ) as a function of at least one measured process state variable of the refining process, in particular the wort discharge pressure (p) and / or the flow (V.) and / or the wort turbidity (τ) and / or the refining amount (V _ges ), is predictable.

Method according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the value of the viscosity (η _ist ) is derived from one or more measurable process state variables which correlate with the viscosity (η _ist ) in a certain way.

A method according to claim 18, characterized in that the value of the viscosity (η _ist ) is derived from the values of the wort density (ρ) or the wort concentration.

A method according to claim 18, characterized in that the value of the viscosity (η _ist ) by using the formula η _ist = (wort discharge pressure p⋅ surface of the spent cake A⋅proportionality factor K ') / (flow V .⋅height of the spent cake h) from the Measured variables wort drain pressure p, flow V. and the quantities of heap cake height h and the heap cake surface A, which can be determined from the spent cake geometry, are derived, the proportionality factor K 'depending on the raw material properties or refining behavior.

Method according to Claim 20, characterized in that the values of the proportionality factor K 'in an optimization module ( 35 ) by iterative approximation evaluating the output signals of a quality module ( 23 ), in which the control quality of the process control in relation to the technological targets, in particular in relation to the specified refining time, yield and / or Wür turbidity, is quantifiable, is approximated from an initial course K ₀ '.

Method according to Claim 1, characterized in that the calculation of the output value (y _S ) of a control module ( 27 ) from the initial value of a coordinator module ( 26 ) depends on the output value of the coordinator module ( 26 ) as a function of at least one process state variable and the output signals of a quality module in which the control quality of the process control can be quantified in relation to the technological objectives, in particular with regard to the specified refining time, yield and / or wort turbidity.

Method according to Claim 22, characterized in that when calculating a first manipulated variable (y ₁ ), which is derived from the output values (y _S1 ) of a control module ( 28 ) and a controller module (y _R ₁ ), the output value (y _S1 ) of the control module ( 28 ) depends on the value of at least one second manipulated variable (y ₂ ).

Method according to one of claims 1 to 23, characterized in that that the Functional regulation for the mode of operation of at least one controller module and / or control module and / or setpoint module and / or coordinator module and / or quality module on the basis of knowledge-based tax rules, the selectively assigned Control or manipulated variables correspond to selected process states, is formed, with any number of tax rules by one or several continuous or non-linear mathematical functions are linked, with the help of which control or manipulated variables can be determined for any process status are, and the mathematical functions of a number n of interdependent or independent, one process state characteristic input variables of the respective module are determined.

Method according to one of claims 1 to 24, characterized in that the calculation rule for the operation of at least one controller module ( 30 ) is formed in the manner of a PID controller.