Showing papers in "Canadian Journal of Chemical Engineering in 2004"

Control of spouted bed dryers

Abstract: During the last 8 years, the Drying Center at Universidade Federal de Sao Carlos has been investigating the control problems of drying process of pasty materials associated with the spouted bed dryer. Starting with structures involving PI controller, we also implemented advanced MPC control techniques and real time optimization (this last one based on simulations only). Different control structures were implemented in a pilot spouted bed dryer where the behavior of the system was tested for water and homogenized chicken eggs. Based on promising results, the perspective is to use an adequate control system in a spouted bed scale-up. Ces huit dernieres annees, le Centre de Sechage a l'Universite Federale de Sao Paulo a etudie les problemes de controle du procede de sechage de materiaux pâteux avec la technique du sechoir a lit jaillissant. En commencant par des structures necessitant le recours au controleur PI, on a egalement utilise des techniques de controle MPC avancees et l'optimisation en temps reel (cette derniere etant basee sur des simulations uniquement). Differentes structures de controle ont ete appliquees dans un sechoir a lit jaillissant ou le comportement du systeme a ete teste pour l'eau et des oeufs de poules homogeneises. Considerant les resultats prometteurs, l'idee est d'utiliser un systeme de controle adequat dans un systeme extrapole de lit jaillissant.

A Simplified Numerical Approach to Feedback Controller Design

Abstract: A generalized parameter optimization method for computing feedback controller parameters is proposed. The method utilizes the downhill simplex method (DSM), a pattern search algorithm, to determine the optimal parameters that minimize an objective function or performance index. The system model, expressed in terms of state-space equations is integrated with respect to time at each DSM iteration in order to determine the states. A fourth-order Runge-Kutta scheme is used for integrating the state equations. A penalty function approach is used for problems with inequality constraints on the state variables or controls. Though relatively inefficient in terms of the number of function evaluations, DSM requires only that the user provide the model equations, and not their derivatives. Additionally, the DSM code is very compact. Thus, a small and straightforward program allows for controller parameter determination for a variety of state-space and classical PID feedback control design problems. On propose une methode d'optimisation des parametres generalisee pour calculer par ordinateur les parametres de controleur asservi. Dans le but de determiner les parametres optimums, la methode recourt a la methode du simplex aval (DSM), un algorithme de recherche de profils qui minimise une fonction objectif ou un indice de performance. Le modele de systeme, exprime en termes d'equations d'espace-etat est integre dans le temps a chaque iteration de DSM afin de determiner les etats. Un schema de Runge-Kutta du quatrieme ordre permet d'integrer les equations d'etat. Une approche par fonction de penalisation est utilisee pour les problemes ayant des contraintes d'inegalite sur les variables d'etat ou les controles. Bien que relativement inefficace en termes du nombre d'evaluations de fonctions, la methode DSM requiert seulement que l'utilisateur fournisse les equations de modele et non leur derivees. De plus, le code DSM est tres compact. Ainsi, un programme petit et direct permet de determiner les parametres de controleur pour divers problemes de conception du controle asservi PID espace-etat et classique.