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Feedback linearizing control of a fluidized bed reactor

Authors

  • M. Perrier,

    1. Pulp and Paper Research Institute of Canada. 570 Bid. St-Jean, Montreal, Quebec H9R 3J9
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  • H. Aoufoussi,

    1. Département de Génie Chimique, Ecole Polytechnique de Montréal, Campus de l'Université de Montréal, CP 6079, Succursale “A”, Montréal, Québec, Canada H3C 3A7
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  • J. Chaouki,

    Corresponding author
    1. Département de Génie Chimique, Ecole Polytechnique de Montréal, Campus de l'Université de Montréal, CP 6079, Succursale “A”, Montréal, Québec, Canada H3C 3A7
    • Département de Génie Chimique, Ecole Polytechnique de Montréal, Campus de l'Université de Montréal, CP 6079, Succursale “A”, Montréal, Québec, Canada H3C 3A7
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  • C. Chavarie,

    1. Département de Génie Chimique, Ecole Polytechnique de Montréal, Campus de l'Université de Montréal, CP 6079, Succursale “A”, Montréal, Québec, Canada H3C 3A7
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  • D. Dochain

    1. Département de Génie Chimique, Ecole Polytechnique de Montréal, Campus de l'Université de Montréal, CP 6079, Succursale “A”, Montréal, Québec, Canada H3C 3A7
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    • Chercheur qualifié FNRS (Belgium).


Abstract

The design of an adaptive nonlinear controller for the control of a fluidized bed reactor is derived by using exact linearization techniques. Reset action and parameter adaptation are used to make more robust the precise compensation of nonlinear terms, which is called for in the linearization technique. A nonlinear antiwindup mechanism is introduced to handle reset windup problem and to provide fast response without large overshoot. Simulation results show that the proposed adaptive controller guarantees good setpoint tracking. The developed estimation algorithm allows accurate estimation of the parameters for which the regressor component is not zero.

Abstract

La commande adaptative non linéaire d'un réacteur catalytique à lit fluidisé est abordée en utilisant les techniques de linéarisation externe. L'action intégrale et l' adaptation paramétrique sont utilisées pour rendre plus robuste la compensation exacte des termes non linéaires qui est le fondement měme des techniques en question. Nous avons proposé un mécanisme de désaturation de l'intégration dans l'optique de pallier à ces inconvénients et d'assurer une réponse rapide sans de larges dépassements. Les résultats de simulation montrent que le contrǒleur developpé assure une bonne poursuite du signal de référence. L'algorithme d'estimation developpé permet d'identifier avec précision les paramètres dont la composante correspondante du régresseur est non nul.

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