Identification et commande en temps reel d'un procede de sechage par rayonnement infrarouge.

摘要

Le travail presente dans cette these concerne le sechage d'une nappe textile defilant en continu dans un four utilisant comme principale source d'energie le rayonnement infrarouge electrique. Le but final recherche est d'assurer le controle simultane et en temps reel de l'humidite et de la temperature de la nappe a la sortie du sechoir et ceci en depit des differentes perturbations qui peuvent affecter le systeme. Les variables d'actuation sont la vitesse de defilement de la nappe et l'espacement entre celle-ci et les elements radiants infrarouges. La puissance electrique alimentee a ces derniers ainsi que le debit d'air alimente au sechoir sont maintenus constants tout au long des experiences.; Des modifications ont ete apportees au sechoir en vue de rendre operationnelle la variable espacement. Un systeme mecanique a ete concu et realise afin que le deplacement des elements radiants par rapport a la nappe puisse se faire automatiquement. Un systeme electrique a ete realise afin de permettre le controle par micro-ordinateur du moteur pas-a-pas charge d'entrai ner les element radiants.; Une serie d'experiences est faite pour evaluer les performances du sechage en presence de la nouvelle variable operationnelle. Les resultats obtenus ont revele l'existence d'une position optimale des elements radiants vis-a-vis de la nappe ou le processus de sechage se deroule avec un meilleur rendement.; Un modele de fonctionnement pour le four a infrarouge est construit. Il relie les variables de sortie (humidite et temperature finales du tissu) aux variables d'entree (vitesse de defilement de la nappe, espacement emetteurs-nappe et humidite initiale du tissu). L'humidite initiale du tissu, qui constitue l'une des principales perturbations pouvant affecter le sechage dans le four, est introduite dans le modele pour representer l'effet d'une perturbation mesurable.; Une technique d'identification en temps differe ligne est appliquee pour effectuer des comparaisons entre des modeles d'ordres differents.; Le systeme de sechage qu'on s'est propose de controler etant non lineaire, variable dans le temps et presentant des temps morts variables, la synthese d'une loi de commande capable de faire face a ces problemes a ete faite. Il s'agit de la commande predictive generalisee CPG qui fait partie de la famille des commandes predictives etablies dans le but de controler des systemes presentant des temps morts superieurs a leur temps de reponse. C'est aussi une methode adaptative qui permet le controle de systemes non lineaires et variables dans le temps.; L'implantation de l'algorithme de commande sur micro-ordinateur est faite. Des tests de simulation ont ete effectues concernant le controle du systeme par l'application de la commande CPG.; Des essais sur le site en fonctionnement normal ont ete realise. Ils ont montre l'efficacite et la robustesse de l'algorithme que ce soit au niveau de la regulation (maintient du degre d'humidite final du tissu au voisinage d'une valeur de consigne) ou au niveau de l'asservissement (poursuite d'un changement de consigne). Une comparaison entre les resultats de la commande CPG et ceux d'une commande conventionnelle est faite.