Implementation of Model Reference Adaptive Control in a Dehydration System

[EN] In this article, the use of Model Reference Adaptive Control (MRAC) is proposed as a technique to regulate a system with input delay. As a case study, a thermal system represented by a cabin dehydrator is considered. The analysis of the selected system is carried out to determine the equations that describe its behavior, and a reference signal is designed, which is essential for the proper operation of the control algorithm. The identification of the parameters of the thermal system and the tuning of the adaptation gain are performed. The theory of Lyapunov is used to evaluate the stability of the system and design the control. The performance of the proposed control is compared with other methods using the performance index (L2 norm).[ES] En este artículo se propone el uso del Control Adaptable por Modelo de Referencia (MRAC) como técnica para regular un sistema con retardo en la entrada, como caso de estudio se considera un sistema térmico representado por un deshidratador de cabina. Se realiza el análisis del sistema seleccionado para determinar las ecuaciones que describen su comportamiento, y se diseña una señal de referencia, esencial para el correcto funcionamiento del algoritmo de control. Se realiza la identificación de los parámetros del sistema térmico y la sintonización de la ganancia de adaptación. Para evaluar la estabilidad del sistema y diseñar el control se utiliza la teoría de Lyapunov. El desempeño del control propuesto se compara con otros métodos empleando el índice de desempeño (norma L2).Sánchez-Sánchez, P.; Cebada Reyes, JG.; Montiel Martínez, A.; Reyes Cortés, JF. (2023). Implementación del control adaptable por modelo de referencia en un sistema de deshidratación. Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial. 21(1):39-51. https://doi.org/10.4995/riai.2023.19172395121

Descripción del control de una deshidratadora pasiva y su efecto en la regulación de temperatura en el proceso de deshidratación de hojas de Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni)

Stevia leaves (Stevia Rebaudiana Bertoni) have become important due to their high sweetening power, so their consumption has increased in recent years. The highest sweetener content is generally found in the dried leaves; allowing temperature contro become an important study parameter. The present research, explains the effect of the implementation of a closed loop control system implemented through Arduino technology and conventional electronics. Temperature regulation was analyzed with a PID (Proportional, Integral, Derivative Control) for a drawer type solar dehydrator. Through a graphical user interface (GUI) in Matlab, the dehydration process of Stevia (Stevia Rebaudiana Bertoni) was monitored through three different desired temperatures 30 ℃, 35 ℃ and 40 ℃. Finally, in the analysis of results, the effect of temperature on the dehydration process must be studied through the quantification of the percentage of its active substances present in the leaves using the L standard at 630 nanometers. The results showed that 35°C is the optimum temperature for the dehydration of Stevia leaves. On the other hand, the passive tyoe dehydration of temperature is a feasible option for its application in the dehydration of Stevia leaves.    Las hojas de Stevia (Stevia Rebaudiana Bertoni) han adquirido gran importancia debido a su alto poder edulcorante (300 veces más que el azúcar), por lo que su consumo ha aumentado en los ultimos años. El mayor contenido edulcorante generalmente se presenta en las hojas secas; lo que permite que el control de la temperatura se convierta en un parámetro de estudio importante. El presente trabajo de investigación analiza el efecto de la implementación de un sistema de control de lazo cerrado, a través de tecnología Arduino y electrónica convencional. Para lo cual, se evaluó la regulación de temperatura con un PID para una deshidratadora solar tipo cajón. Mediante una interfaz gráfica de usuario (GUI) en Matlab, se realizó un monitoreo del proceso de deshidratación de la hoja de Stevia a tres diferentes temperaturas 30℃, 35℃ y 40℃. Se evaluó el efecto de la temperatura por medio de la cuantificación del porcentaje de sustancias activas presentes en las hojas a través del estándar L a 630 nanómetros. Los resultados mostraron que a los 35°C es la temperatura óptima para la deshidratación de las hojas Stevia, por otra parte, la deshidratadora tipo pasiva con autorregulación de temperatura, es una opción factible para su aplicación en la deshidratación de hojas de Stevia

Propiedades dimensionales de las mazorcas para el diseño de máquinas

In order to design cutting machines and deburders of cobs (Zea maysL.), it is necessary to know the geometric properties of the fruit that form the input data for the evaluation of the mathematical models of the fruit-machine system. Three new geometric characteristics were determined: optimal cutting diameter (c), base length to the largest diameter (lbdm) and base length to the optimum cutting diameter (lbco) of a sample of 50 cobs of white corn of the variety Murano, from the state of Morelos, as well as total length (lt) and greater diameter (dm). Similarly, for a sample of 103 Arroz variety cobs of the state of Veracruz, lbco, lbdm, dm and ltwere determined, a photographic record was also made and processed with OpenCV software with determination of two parameters plus-area (A) and length from base to centroid (lbc). Statistical analysis showed that there is a simple correlation of 0.905 between lbco-lbdm and two multiple correlation coefficients of 0.904 between dm-lbdm-lbco, and 0.917 between lt-lbdm-lbco for the Murano variety. The Arrozvariety showed a multiple correlation of 0.66 between lbco-dm-lbdm-lt-A-lbc. With the results, differentmathematical models of relationship between the parameters of the cobwere established for its application in the design of an improved prototype of defoliatorPara diseñar máquinas cortadoras y deshojadoras de mazorcas (Zea mays L.), es necesario conocer las propiedades geométricas del fruto que forman los datos de entrada para la evaluación de los modelos matemáticos del sistema fruto-máquina. Se determinaron tres características geométricas nuevas: diámetro de corte óptimo (do), longitud de la base al diámetro mayor (lbdm) y longitud de la base al diámetro de corte óptimo (lbco) de una muestra de 50 mazorcas de maíz blanco de la variedad Murano, del estado de Morelos, así como longitud total (lt) y diámetro mayor (dm). Del mismo modo para una muestra de 103 mazorcas variedad Arroz del estado de Veracruz se determinaron lbco, lbdm, dm y lt, además se realizó un registro fotográfico y se procesó con el software OpenCV con determinación de dos parámetros más-área (A) y longitud de la base al centroide (lbc). El análisis estadístico mostró que existe una correlación simple de 0.905 entre lbco-lbdm y dos coeficientes de correlación múltiple de 0.904 entre dm-lbdm-lbco, y de 0.917 entre lt-lbdm-lbco para la variedad Murano. La variedad Arroz mostro una correlación múltiple de 0.66 entre lbco-dm-lbdm-lt-A-lbc. Con los resultados se establecieron diferentes modelos matemáticos de relación entre los parámetros de la mazorca para su aplicación en el diseño de un prototipo mejorado de deshojadora