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煙草設備中智能控制技術的應用

所屬欄目:工業設計論文 發布日期:2020-09-30 09:59 熱度:

   隨著社會的不斷進步,信息化進程不斷加快,人們的工作和生活已經逐步進入到了信息化時代,智能控制技術的操作和數據采集處理能力也大大提高。在當下,只有將智能控制技術與煙草設備結合才能更符合時代的發展趨勢,才能保證煙草的生產質量、提高生產效率。針對不同用途、不同類型的煙草設備,其應用也有各種各樣的方法。本文就重點講述智能控制技術在煙草設備中的應用研究。

煙草設備中智能控制技術的應用

  1概述

  煙草機械是生產煙草產品的專用生產設備、工具、儀器儀表的總稱。隨著科技的不斷進度,煙草設備的種類也在隨之增加,并逐步向智能化、自動化方向發展。如何快速、高效的生產高質量的卷煙成為目前亟待解決的重要難題。隨著社會的不斷進步和發展,研究人員逐步將智能控制技術應用于卷煙設備中,智能控制技術的應用大大的改善了煙草的生產質量,也提高了生產效率,為煙草設備帶來重大技術的進步[1]。

  2煙草生產過程中的智能控制

  2.1神經網絡技術的應用

  卷積神經網絡(CNN)是深度學習基本模型之一,具有權值共享、稀疏連接、降采樣等特點。因其可以充分提取數據本身的特性,約簡數據維度,且具有相對的平移、旋轉、縮放不變性,故適合處理煙草設備產生的海量數據。卷積神經網絡通過卷積與自采樣的交替,最后通過全連接層進行輸出,其作為一種有監督的深度模型架構,采用了BP算法進行反向傳遞,并利用梯度下降法更新每層的參數。近幾年越來越多的專家學者將卷積神經網絡用于煙草設備中,卷積神經網絡模型圖,如圖1:卷積神經網絡的應用能夠實現在煙草生產過程中對各設備精準控制。如電機的啟停、閥門的通斷、信號的傳輸以及伺服系統的控制。相比傳統的控制方式,卷積神經網絡可以更精準、快捷的控制煙草機械設備,可以最大限度的調整信號傳輸效率,大大降低系統安裝、運行和勞動力成本[2]。

  2.2機器視覺的應用

  由于煙草生產過程中需要大量的勞動力,機器視覺的應用提高了精準度的同時節省了勞動力。機器視覺系統就是利用機器代替人眼來作各種測量和判斷。它是計算機學科的一個重要分支,它綜合了光學、機械、電子、計算機軟硬件等方面的技術,涉及到計算機、圖像處理、模式識別、人工智能、信號處理、光機電一體化等多個領域。機器視覺在煙草生產過程中達到實時要求,以及時反饋生產信息[3]。根據所需生產量的不同而從秒級到分鐘級,原則是保證管理人員不會因為速度問題而影響生產效率。系統處理的準確性和及時性是系統的必要性能,要充分考慮系統當前和將來可能承受的工作量,使系統的處理能力和響應時間能夠滿足生產要求。機器視覺系統能夠實現非接觸測量,將測量者與被測對象統一結合,并不會使系統相互干擾并且提高了系統的精準度。傳統的人眼觀測,容易引起疲勞從而引發機器事故,機器視覺系統的應用可以有效避免這一事故。此外,機器視覺系統標簽的并行式會話允許遠距離識讀,信息存儲量大等優點使其擁有廣泛的應用前景。

  3未來發展趨勢

  在現階段的研究中,神經網絡在煙草生產過程中的有標簽數據特征學習占有重要位置,然而在實際應用中,數據的出現往往沒有標簽,并且數量巨大,掌握這些數據的標簽是十分困難的事情。在不遠的將來,隨著數據集和存儲技術的發展,無數據標簽的數據特征學習,將會越來越來被重視,如何智能自動的為煙草生產數據添加標簽將是研究的熱點。此外,在實際應用中的神經網絡模型,遠遠低于當前最大的深度模型所包含的參數,神經網絡模擬類似于人腦的結構,在巨大數據樣本的情況下,更容易捕捉數據特征,從而獲得更高的分類準確率[4]。因此,研究高精度的硬件設備,配合神經網絡海量數據學習,能夠將神經網絡更好的應用在煙草生產研究領域。

  4結語

  隨著社會的不斷發展,機械化與科技化的結合越來越緊密,科技化對機械工業的發展越來越重要,科技化的不斷發展給煙草的生產帶來飛躍式的提升。其中,運用基于卷積神經網絡、機器視覺的特征提取會大大提高煙草的生產的效率,生產的精度也會越來越高[5]。

  參考文獻:

  [1]王潤,韓洪彥.實時系統在煙草機械生產中的應用[J].南方農機,2019,50(23):124.

  [2]陳城.煙草機械自動控制技術的發展歷程及發展方向[J].黑龍江科技信息,2015(30):64.

  [3]周煒明,許娜.淺談煙草工業中的電氣自動控制技術[J].民營科技,2017(02):27.

  [4]李文燦.煙草行業中的自動控制技術探討[J].時代農機,2015,42(05):37~38.

  [5]李文燦.煙草行業中的自動控制技術探討[J].時代農機,2015,42(05):37~38.

  《煙草設備中智能控制技術的應用》來源:《河北農機》,作者:杜昱忻

文章標題:煙草設備中智能控制技術的應用

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