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1、【煙草工業(yè)論文】煙草設(shè)備中智能控制技術(shù)的應(yīng)用
摘要: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(jīng)逐步進入到了信息化時代,智能控制技術(shù)的操作和數(shù)據(jù)采集處理能力也大大提高。在當下,只有將智能控制技術(shù)與煙草設(shè)備結(jié)合才能更符合時代的發(fā)展趨勢,才能保證煙草的生產(chǎn)質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率。針對不同用途、不同類型的煙草設(shè)備,其應(yīng)用也有各種各樣的方法。本文就重點講述智能控制技術(shù)在煙草設(shè)備中的應(yīng)用研究。
關(guān)鍵詞:智能控制;煙草設(shè)備
1概述
煙草機械是生產(chǎn)煙草產(chǎn)品的專用生產(chǎn)設(shè)備、工具、儀器儀表的總稱。隨著科技的不斷進度,煙草設(shè)備的種類也在隨之增加,
2、并逐步向智能化、自動化方向發(fā)展。如何快速、高效的生產(chǎn)高質(zhì)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(fā)展,研究人員逐步將智能控制技術(shù)應(yīng)用于卷煙設(shè)備中,智能控制技術(shù)的應(yīng)用大大的改善了煙草的生產(chǎn)質(zhì)量,也提高了生產(chǎn)效率,為煙草設(shè)備帶來重大技術(shù)的進步[1]。
2煙草生產(chǎn)過程中的智能控制
2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)是深度學(xué)習基本模型之一,具有權(quán)值共享、稀疏連接、降采樣等特點。因其可以充分提取數(shù)據(jù)本身的特性,約簡數(shù)據(jù)維度,且具有相對的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放不變性,故適合處理煙草設(shè)備產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過卷積與自采樣的交替
3、,最后通過全連接層進行輸出,其作為一種有監(jiān)督的深度模型架構(gòu),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(shù)。近幾年越來越多的專家學(xué)者將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于煙草設(shè)備中,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型圖,如圖1:卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)在煙草生產(chǎn)過程中對各設(shè)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(tǒng)的控制。相比傳統(tǒng)的控制方式,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以更精準、快捷的控制煙草機械設(shè)備,可以最大限度的調(diào)整信號傳輸效率,大大降低系統(tǒng)安裝、運行和勞動力成本[2]。
2.2機器視覺的應(yīng)用
由于煙草生產(chǎn)過程中需要大量的勞動力,機器視覺的應(yīng)用提高了精準度的同時節(jié)省了勞動力。機
4、器視覺系統(tǒng)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(xué)科的一個重要分支,它綜合了光學(xué)、機械、電子、計算機軟硬件等方面的技術(shù),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(lǐng)域。機器視覺在煙草生產(chǎn)過程中達到實時要求,以及時反饋生產(chǎn)信息[3]。根據(jù)所需生產(chǎn)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(chǎn)效率。系統(tǒng)處理的準確性和及時性是系統(tǒng)的必要性能,要充分考慮系統(tǒng)當前和將來可能承受的工作量,使系統(tǒng)的處理能力和響應(yīng)時間能夠滿足生產(chǎn)要求。機器視覺系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸測量,將測量者與被測對象統(tǒng)一結(jié)合,并不會使系統(tǒng)相互干擾并且提高了系統(tǒng)的精準度。傳統(tǒng)的
5、人眼觀測,容易引起疲勞從而引發(fā)機器事故,機器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效避免這一事故。此外,機器視覺系統(tǒng)標簽的并行式會話允許遠距離識讀,信息存儲量大等優(yōu)點使其擁有廣泛的應(yīng)用前景。
3未來發(fā)展趨勢
在現(xiàn)階段的研究中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在煙草生產(chǎn)過程中的有標簽數(shù)據(jù)特征學(xué)習占有重要位置,然而在實際應(yīng)用中,數(shù)據(jù)的出現(xiàn)往往沒有標簽,并且數(shù)量巨大,掌握這些數(shù)據(jù)的標簽是十分困難的事情。在不遠的將來,隨著數(shù)據(jù)集和存儲技術(shù)的發(fā)展,無數(shù)據(jù)標簽的數(shù)據(jù)特征學(xué)習,將會越來越來被重視,如何智能自動的為煙草生產(chǎn)數(shù)據(jù)添加標簽將是研究的熱點。此外,在實際應(yīng)用中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,遠遠低于當前最大的深度模型所包含的參
6、數(shù),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬類似于人腦的結(jié)構(gòu),在巨大數(shù)據(jù)樣本的情況下,更容易捕捉數(shù)據(jù)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(shè)備,配合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)海量數(shù)據(jù)學(xué)習,能夠?qū)⑸窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)更好的應(yīng)用在煙草生產(chǎn)研究領(lǐng)域。
4結(jié)語
隨著社會的不斷發(fā)展,機械化與科技化的結(jié)合越來越緊密,科技化對機械工業(yè)的發(fā)展越來越重要,科技化的不斷發(fā)展給煙草的生產(chǎn)帶來飛躍式的提升。其中,運用基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機器視覺的特征提取會大大提高煙草的生產(chǎn)的效率,生產(chǎn)的精度也會越來越高[5]。
參考文獻:
[1]王潤,韓洪彥.實時系統(tǒng)在煙草機械生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機,2019,50(23):124.
[2]陳城.煙草機械自動控制技術(shù)的發(fā)展歷程及發(fā)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(yè)中的電氣自動控制技術(shù)[J].民營科技,2017(02):27.
[4]李文燦.煙草行業(yè)中的自動控制技術(shù)探討[J].時代農(nóng)機,2015,42(05):37~38.
[5]李文燦.煙草行業(yè)中的自動控制技術(shù)探討[J].時代農(nóng)機,2015,42(05):37~38.