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Dynamic modeling and feedback control for conveyors-belt dryers of mate leaves / Zanoelo, E. F. in Journal of food engineering, Vol. 84 N°3 (Fevrier 2008) 

Public ISBD [article]  in Journal of food engineering > Vol. 84 N°3 (Fevrier 2008) . - 458-468 p. Titre : Dynamic modeling and feedback control for conveyors-belt dryers of mate leaves Type de document : texte imprimé Auteurs : Zanoelo, E. F., Auteur ; Abitante, A., Auteur ; Meleiro, L. A. C., Auteur Article en page(s) : 458-468 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Conveyor-belt  Drying  Mate  leaves  Control  Experimental  Model  Convoyeur-ceinture  Séchage  Feuilles  de  compagno  Commande  Expérimental  Modèle Index. décimale : 664 Résumé : A semi-empirical model is proposed to reproduce the kinetics of drying in a continuous shallow packed bed dryer of mate leaves at transient conditions. The mathematical expression representing the dynamic model, which was obtained from a mass balance for water in the solid phase of the drying chamber, was validated at steady-state condition in an industrial continuous dryer. The transient model was solved with the numerical method of lines by involving a backward differentiation formula (BDF) to approximate the first order spatial and time derivative. Based upon this reliable model, a control strategy was suggested to maintain the discharge moisture content in the acceptable range of 2.4–3.4% (dry basis) by adjusting the velocity of conveyor-belt to compensate disturbances in the operating conditions. The performance of a proportional-integral-derivative (PID) and a proportional-integral (PI) controller was verified by a comparison between open- and closed-loop responses of discharge moisture content to random changes in the feed moisture content, drying temperature and air velocity. The simplex method was applied during the tuning procedure of the controller parameters by minimizing the integral squared error (ISE) of the process output when a step change in the set-point was imposed. On propose un modèle semi-empirical pour reproduire la cinétique du séchage dans un dessiccateur peu profond continu de lit emballé des feuilles de compagnon aux conditions passagères. L'expression mathématique représentant le modèle dynamique, qui a été obtenu à partir d'un bilan de matière pour l'eau dans la phase pleine de la chambre de séchage, a été validée à l'état équilibré dans un dessiccateur continu industriel. Le modèle passager a été résolu avec la méthode numérique de lignes en impliquant une formule en arrière de différentiation (BDF) pour rapprocher le premier ordre spatial et le dérivé de temps. Basé sur ce modèle fiable, une stratégie de commande a été suggérée pour maintenir la teneur en eau de décharge dans la gamme acceptable de 2.4-3.4% (base sèche) en ajustant la vitesse de la convoyeur-ceinture pour compenser des perturbations en conditions de fonctionnement. L'exécution d'un proportionnel-intégral-dérivé (PID) et d'un contrôleur (pi) proportionnel-intégral a été vérifiée par une comparaison entre les réponses open-- et en circuit fermé de la teneur en eau de décharge aux changements aléatoires de la teneur en eau d'alimentation, la température de séchage et la vitesse d'air. La méthode recto était appliquée pendant le procédé de accord des paramètres de contrôleur en réduisant au minimum l'erreur carrée intégrale (ISE) du rendement de processus quand un changement d'étape du de point de consigne a été imposé. DEWEY : 664 ISSN : 0260-8774 RAMEAU : Convoyeurs -- -- Séchage En ligne : http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T8J-4P37J9P-3&_user=1 [...] [article] Dynamic modeling and feedback control for conveyors-belt dryers of mate leaves [texte imprimé] / Zanoelo, E. F., Auteur ; Abitante, A., Auteur ; Meleiro, L. A. C., Auteur . - 458-468 p. Génie Chimique Langues : Anglais (eng) in Journal of food engineering > Vol. 84 N°3 (Fevrier 2008) . - 458-468 p. Mots-clés : Conveyor-belt  Drying  Mate  leaves  Control  Experimental  Model  Convoyeur-ceinture  Séchage  Feuilles  de  compagno  Commande  Expérimental  Modèle Index. décimale : 664 Résumé : A semi-empirical model is proposed to reproduce the kinetics of drying in a continuous shallow packed bed dryer of mate leaves at transient conditions. The mathematical expression representing the dynamic model, which was obtained from a mass balance for water in the solid phase of the drying chamber, was validated at steady-state condition in an industrial continuous dryer. The transient model was solved with the numerical method of lines by involving a backward differentiation formula (BDF) to approximate the first order spatial and time derivative. Based upon this reliable model, a control strategy was suggested to maintain the discharge moisture content in the acceptable range of 2.4–3.4% (dry basis) by adjusting the velocity of conveyor-belt to compensate disturbances in the operating conditions. The performance of a proportional-integral-derivative (PID) and a proportional-integral (PI) controller was verified by a comparison between open- and closed-loop responses of discharge moisture content to random changes in the feed moisture content, drying temperature and air velocity. The simplex method was applied during the tuning procedure of the controller parameters by minimizing the integral squared error (ISE) of the process output when a step change in the set-point was imposed. On propose un modèle semi-empirical pour reproduire la cinétique du séchage dans un dessiccateur peu profond continu de lit emballé des feuilles de compagnon aux conditions passagères. L'expression mathématique représentant le modèle dynamique, qui a été obtenu à partir d'un bilan de matière pour l'eau dans la phase pleine de la chambre de séchage, a été validée à l'état équilibré dans un dessiccateur continu industriel. Le modèle passager a été résolu avec la méthode numérique de lignes en impliquant une formule en arrière de différentiation (BDF) pour rapprocher le premier ordre spatial et le dérivé de temps. Basé sur ce modèle fiable, une stratégie de commande a été suggérée pour maintenir la teneur en eau de décharge dans la gamme acceptable de 2.4-3.4% (base sèche) en ajustant la vitesse de la convoyeur-ceinture pour compenser des perturbations en conditions de fonctionnement. L'exécution d'un proportionnel-intégral-dérivé (PID) et d'un contrôleur (pi) proportionnel-intégral a été vérifiée par une comparaison entre les réponses open-- et en circuit fermé de la teneur en eau de décharge aux changements aléatoires de la teneur en eau d'alimentation, la température de séchage et la vitesse d'air. La méthode recto était appliquée pendant le procédé de accord des paramètres de contrôleur en réduisant au minimum l'erreur carrée intégrale (ISE) du rendement de processus quand un changement d'étape du de point de consigne a été imposé. DEWEY : 664 ISSN : 0260-8774 RAMEAU : Convoyeurs -- -- Séchage En ligne : http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T8J-4P37J9P-3&_user=1 [...]