Denis Dochain, Hayat Benkhelifa, Graciela Alvarez, Denis Leducq, Céline Casenave, Marcela Arellano, Modelling and Optimisation of the Dynamics of Ecosystems with MICro-organisme (MODEMIC), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Mathématiques, Informatique et STatistique pour l'Environnement et l'Agronomie (MISTEA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Mathématiques, Informatique et STatistique pour l'Environnement et l'Agronomie (MISTEA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Centre for systems engineering and applied mechanics [Louvain] (CESAME), Université Catholique de Louvain = Catholic University of Louvain (UCL), METFRI, Génie des procédés frigorifiques (UR GPAN), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), School of chemical engineering, University of Birmingham [Birmingham], Ingénierie Procédés Aliments (GENIAL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), ENERFRI, Génie industriel alimentaire (GENIAL), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), 7th Framework Program of the European Union: CAFE Project (Computer-Aided Food processes for control Engineering project) - Large Collaborative Project KBBE-2007-2-3-01, European Project: 212754,EC:FP7:KBBE,FP7-KBBE-2007-1,CAFE(2008), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), CESAME, Université Catholique de Louvain (UCL)-Centre for systems engineering and applied mechanics [Louvain] (CESAME), Université Catholique de Louvain (UCL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-AgroParisTech-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Casenave, Céline
[Departement_IRSTEA]Ecotechnologies [TR1_IRSTEA]SPEE; International audience; Ice cream crystallization processes can be modeled by some population and energy balance equations. Due to the infinite dimensional and nonlinear characteristics, such models are highly complex, especially when all the phenomena of nucleation, growth and breakage are considered. Depending on the control problem under consideration, such a complexity can be useless and the control law can be designed on the basis of an input-output reduced order model of the process. In the present paper, we first consider a reduced order model of 6 ordinary differential equations obtained by the method of moments. By means of a sensitivity analysis and a parameter identification, it is shown that, to accurately describe the input-output behavior of the system whatever the conditions are, it is sufficient to change the values of only two parameters of this model, which is really interesting from a control point of view. However, when looking at the simulated data, the complexity of this moments model appears useless, from the input-output point of view. A second model reduction is therefore performed, based on physical assumptions. We finally get a new model with 3 ordinary differential equations, which is validated first on experimental data and then by comparison with the initial moments model.