Modeling of wood biomass drying process with the use of neural nets

Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW
Agriculture No 55 (Agricultural and Forest Engineering) 2010: 39–45
(Ann. Warsaw Univ. of Life Sci. – SGGW, Agricult. 55, 2010)

Modeling of wood biomass drying process with the use of neural nets

PAWEŁ ZAWISTOWSKI1, JAROSŁAW ARABAS1, SZYMON GŁOWACKI2
1Institute of Electronic Systems, Warsaw University of Technology
2Department of Fundamental Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW

Abstract: The problem of modeling of wood biomass drying process obtained from energetic plants is discussed. The model accuracy is a significant problem from the viewpoint of drying process productivity. Within the carried out works there was analyzed a theoretical equation describing the wood biomass drying process and two models of this process based on artificial neural nets were proposed. In investigations there were used data obtained in a series of experiments on drying of several types of biomass under various conditions. The experimental data were used for comparison between results obtained from the investigated models. The models that used the neural nets proposed in the work, yielded better results than those from theoretical equation. In addition, the results obtained from theoretical equation suggest occurrence of some limitations in  fitting of this equation parameters to experimental data.

Key words: biomass, drying, modeling.

Streszczenie: Modelowanie procesu suszenia biomasy drzewnej przy pomocy sieci neuronowych. W niniejszym artykule poruszany jest problem modelowania procesu suszenia biomasy drzewnej pochodzącej z roślin energetycznych. Dokładność modelu jest istotnym problemem z punktu widzenia przeprowadzania procesu suszenia w sposób jak najbardziej wydajny. W ramach wykonanych prac analizowany był teoretyczny wzór opisujący proces suszenia biomasy drzewnej oraz zaproponowane zostały dwa modele tego procesu bazujące na sztucznych sieciach neuronowych. W badaniach wykorzystane zostały dane pochodzące z serii eksperymentów, w ramach których kilka rodzajów biomasy było poddawanych procesowi suszenia w różnych warunkach. Dane eksperymentalne zostały wykorzystane do porównania wyników uzyskiwanych przez badane modele. Wyniki zaproponowanych w pracy modeli wykorzystujących sieci neuronowe są lepsze od wyników wzoru teoretycznego. Ponadto, wyniki przeprowadzonych obliczeń sugerują pewne ograniczenia, którym podlega wzór teoretyczny.

Please use the following format to cite the selected article:
ZAWISTOWSKI P., ARABAS J., GŁOWACKI SZ. 2010. Modeling of wood biomass drying process with the use of neural nets. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Agriculture No 55 (Agricultural and Forest Engineering). s. 39–45

Author’s address:
Wydział Inżynierii Produkcji SGGW
ul. Nowoursynowska 164
02-787 Warszawa, Poland
e-mail: szymon_glowacki@sggw.pl
ZAWISTOWSKI P., ARABAS J., GŁOWACKI SZ. Modeling of wood biomass drying process with the use of neural nets