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Controlling Nonlinear Dynamics in Continuous Crystallizers

Journal of Mathematics and System Science 2012年第1期2卷 45-52页

作者： Victoria Gamez-Garcia eusebio bolanos-reynoso Oscar Velazquez-Camilo Hector Puebla Universidad Autonoma Metropolitana-Azcapotzalco. Av. San Pablo No. 180 Reynosa-Tamaulipas Azcapotzalco D.F. 02200 Mexico Facultad de Ciencias Quimicas Instituto Tecnologico de Orizaba Orizaba Veracruz 94340 Mexico Facultad de Ingenieria Universidad Veracruzana Region Boca de Rio Veracruz 94340 Mexico

Crystallization is used to produce vast quantities of materials. For several applications, continuous crystallization is often the best operation mode because it is able to reproduce better crystal size distributions than other operation modes. Nonlinear oscillation in continuous industrial crystallization processes is a well-known phenomenon leading to practical difficulties such that control actions are necessary. Nonlinear oscillation is a consequence of the highly nonlinear kinetics, different feedbacks between the variables and elementary processes taking place in crystallizers units, and the non-equilibrium thermodynamic operation. In this paper the control of a continuous crystallizer model that displays oscillatory behavior is addressed via two practical robust control approaches：（i） modeling error compensation, and （ii） integral high order sliding mode control. The controller designs are based on the reduced-order model representation of the population balance equations resulting after the application of the method of moments. Numerical simulations show good closed-loop performance and robustness properties

关键词： Crystallization continuous crystallization population balances nonlinear dynamics robust model-based control

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