Resumen

En este trabajo se presenta la implementación experimental de un algoritmo de control en cascada para regular el grado de tueste del café en un proceso discontinuo de lecho chorreado. El algoritmo de control se compone de un lazo de control interno que regula la temperatura de entrada del aire caliente utilizado para tostar los granos de café dentro de un lecho de salida, mientras que un lazo de control externo, basado en técnicas de procesado de imágenes, realiza un seguimiento en tiempo real del grado de tueste del café y decide si la temperatura del aire de entrada debe ser modificada. Para lograr este objetivo, se utiliza un algoritmo de correspondencia de colores para comparar un espectro de color obtenido a partir de imágenes adquiridas en tiempo real, desde una mirilla situada en el lecho de salida, con los espectros de color de varias imágenes de referencia con diferentes grados de tueste. Las puntuaciones de coincidencia se calculan en función de la similitud entre los espectros de color. Con las puntuaciones de coincidencia, se calcula finalmente un índice de tostado para evaluar el grado de tostado, lo que permite seguir automáticamente el progreso del tostado para decidir si el proceso de tostado por lotes ha alcanzado el grado de tostado deseado. Los resultados experimentales muestran que el esquema de control es capaz de alcanzar con solidez el grado de tostado deseado con una eficacia excelente.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:grado de tueste del café, espectros de color, tiempo real, grado de tueste, proceso de tueste por lotes, algoritmo de control en cascada, entrada de aire caliente, temperatura del aire de entrada, bucle de control interno, bucle de control externo
• Keywords:coffee roasting degree, colour spectrums, real time, roasting degree, batch roasting process, cascade control algorithm, hot air inflow, inflow air temperature, inner control loop, outer control loop