Drying control design – case study on the near-ambient drying of rapeseed

• Autorzy: Ryniecki A. , Wawrzyniak J. , Gawałek J. , Horla D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/65.2017.4.4

Warianty tytułu

PL

Projektowanie sterowania suszeniem – studium przypadku suszenia rzepaku w temperaturze bliskiej temperaturze otoczenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Rapeseed oil producers should be interested in the near-ambient method of drying because the quality of rapeseed dried using this method is higher than that dried using high temperature methods. The design of a generalized control strategy for drying seeds in bulk in the climate that is a mixture of maritime and continental climates (such as in Poland and many other European countries) in the form of the block diagram is shown in this article. Such a block diagram can serve as an interface between food processing engineers and control engineers enabling further implementation of the above mentioned control strategy in industry. It combines a model-based prediction units, two-position-like control actions and drying process to be controlled with slow dynamics and strong averaging properties. In this article some benefits of the application of a generalized control strategy for near-ambient drying of seed have been given (based on literature reviews) – mainly significant reduction of drying costs in comparison to other control strategies used for this method of drying.

PL

Producenci oleju rzepakowego powinni być zainteresowani metodą suszenia w temperaturze bliskiej temperaturze otoczenia, ponieważ jakość rzepaku, który był wysuszony tą metodą jest wyższa niż rzepaku wysuszonego metodami wysokotemperaturowymi. W artykule przedstawiono (w postaci schematu blokowego) sposób projektowania uogólnionej metody sterowania suszeniem nasion w grubej, nieruchomej warstwie w warunkach klimatycznych, które są mieszaniną warunków występujących w klimatach morskim i kontynentalnym (tak jak w Polsce i wielu krajach Europy). Taka forma przedstawienia systemu sterowania może służyć jako łącznik do porozumiewania się inżynierów technologów żywności z inżynierami automatykami i umożliwić wdrożenie wymienionej metody sterowania do praktyki przemysłowej. Łączy elementy predykcyjne oparte na modelach matematycznych, dwustawne działania regulacyjne oraz proces suszenia jako obiekt regulacji charakteryzujący się dużą bezwładnością i silnymi właściwościami uśredniającymi. W artykule przedstawiono też (na podstawie przeglądu literatury) korzyści zastosowania uogólnionej metody sterowania suszeniem nasion w temperaturze bliskiej temperaturze otoczenia – w szczególności znaczące zmniejszenie kosztów suszenia w porównaniu z innymi metodami sterowania tą metodą suszenia.

Słowa kluczowe

EN

automatic process control; control system design; generalized control strategy; near-ambient drying of seed; quality of rapeseed

PL

sterowanie automatyczne; projektowanie systemów sterowania; uogólniona strategia sterowania; suszenie nasion; temperatura bliska temperaturze otoczenia; jakość rzepaku

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Spożywczy
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 71, nr 4
• Strony: 20--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Ryniecki A.

• Zakład Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

autor

Wawrzyniak J.

• Zakład Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

autor

Gawałek J.

• Zakład Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

autor

Horla D.

• Zakład Automatyki i Robotyki, Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Atungulu Griffiths G. and Houmin M. Zhong. 2016. “Assessment of fan control strategies for natural air in-bin rough rice drying in Arkansas locations”. Applied Engineering in Agriculture 32 (4) : 469-481.
• [2] Dufour Pascal. 2006. “Control engineering in drying technology: Review and trends”. Drying Technology - An International Journal 24 (7-9) : 889-904.
• [3] Gawrysiak-Wituska Marzena and Magdalena Rudzińska. 2012. “Degradation of phytosterols during near-ambient drying of rapeseeds in a thick immobile layer”. Journal of the American Oil Chemist’s Society 89 : 1681-1689.
• [4] Horla Dariusz. 2016. Control Basics. Laboratory Exercises. Univ. Publisher, Poznan Univ. of Technology.
• [5] Nellist Martin E. 1997. Bulk-Storage Drying of Grain and Oilseeds. HGCA Research Report. No. 38, HGCA, London, UK.
• [6] Pabis Stanisław, Digvir S. Jayas and Stefan Cenkowski. 1998. Grain Drying: Theory and Practice. John Wiley & Sons, Inc., New York.
• [7] Ryniecki Antoni. 2006. Drying and cooling grain in bulk. Mr Info Poznań & KBN Handelsselskab ApS, Havbakken, Denmark.
• [8] Ryniecki Antoni. 2011. Thermodynamics of moist air under constant pressure of 1 bar at the temperature of 0-100°C (in Polish). Univ. Publisher, Poznan Univ. of Life Sciences.
• [9] Ryniecki Antoni and Martin E. Nellist. 1991. Optimization of control systems for near-ambient grain drying. J. Agric. Engng Res. 48 : 1-35.
• [10] Ryniecki Antoni, Digvir S. Jayas and William E. Muir. 1993. Generalized control-strategy for near-ambient drying of wheat under Canadian-Praire climate. Transactions of the ASAE (Am. Soc. Agric. Eng.) 36 (4) : 1175-1183.
• [11] Ryniecki Antoni, Agnieszka Pawłowska and Krzysztof Moliński. 2006. Stochastic analysis of grain drying with unheated air under two different climates. Drying Technology - An International Journal 24 (7-9): 1147-1152.
• [12] Singh Chandra B., Digvir S. Jayas and Ron Larson. 2014. Assessment of fan control strategies for in-bin natural air-drying of wheat in Western Canada. Canadian Biosyst. Eng. 56 (3) : 25-36.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).