淺談食品機械對智能控制技術的應用

李濤 莊華曉

摘要：近年來，我國經濟建設的高速發展，推動了科學技術的不斷提高，然而，隨著社會信息化水平的不斷提升，并逐步開啟了人工智能時代。國務院印發的《中國制造2025》正式拉開了中國“工業4.0”發展站序幕。在此宏觀背景下，機械制造領域的轉型升級勢在必行。食品機械對智能控制技術的應用，是打造機械制造新生態的關鍵一環，相關方面的課題研究備受人們的關注和熱議。基于食品機械對智能控制技術的應用與發展展開了討論和研究。

關鍵詞：食品機械;智能控制;控制技術;應用

引言

在我國經濟的發展與社會生產力的提升過程中，機械電子產品在各行各業中都有越來越高的需求量，同時，人們也更加希望機械電子產品可以實現自動化以及智能化。在機械電子工程的不斷發展中，智能控制技術得到了良好的應用，使得機械電子產品的實用性以及可操作性都得到了顯著提升，進而有效滿足當今社會對機械電子產品的需求。

1、智能控制技術相關概述

智能控制技術之所以能在我國崛起，是因為其技術能被滲透到很多領域的系統之內，該系統兼容性較強，其技術屬于神經網絡學、生物學、電子信息學及人文科學等多方組合，其具備了這些學科所擁有的各種優質特性，被各領域運用之時，均較為得心應手。智能控制系統最高端的一點，是其具有超強的“模仿性能”，研制智能控制系統時便融入了多個學科的特質，現階段被人們應用的智能控制系統布置再是冷冰冰的機械，該系統開始變得具象化，根據“仿真學”的原理，其逐漸有了人的形態，智能控制系統具有極強的模仿力，其擁有與人類類似的大腦結構，會模仿人們的形態、語言及肢體動作，更甚者可以模仿人類的面部表情，這樣一來，在機械電子工程行業中的一些重復性的工作，便可以用“智能人”代替，極大地降低了該行業的雇傭成本，解放了大量勞動力。然而，智能控制系統是由計算機終極端控制的，其運行質量的優劣，其所有的動作都是人們從計算機系統中提取數據，再將數據轉換為信息，將信息傳遞到系統之內對智能控制系統下達指令完成的。由此可見，智能控制技術雖進步空間巨大，但其不可控因素也較多，該技術仍不夠純熟，需要不斷改進。

2、食品機械對智能控制技術的應用現狀

在現代機械制造領域，智能控制技術的應用，為那些依賴不夠完備或精準數據解決無法預測的情況提供了有效方案。例如，可基于模糊數學、神經網絡等典型智能控制方法，對整個生產過程進行動態環境建模，繼而通過傳感器實現信息的預處理;也可利用專家系統中的逆向推理，及時發現機械系統運行問題，繼而修改控制機構或參數，從而構建最佳的控制模式。另外，在食品機械運行實際中，受主客觀因素的影響，加之長時間操作，難免會出現故障問題。基于智能傳感器生成的預測性維護系統，可將機械的實時運行狀態反饋給相關人員，并借助專家系統，實現快速、精準排查，有效縮短停機時間，對提升企業生產能力作用顯著。同時，工業4.0兼容的傳感器，除了常規系統控制傳輸功能外，還配備了一個接口連接到云服務，實現了遠程操作。時至今日，中國食品機械對智能控制技術的應用探索日臻成熟，尤其是機械人技術在包裝行業中的應用發展取得了巨大成就，包括碼垛、裝箱、拾取等。上海發那科機器人有限公司開發的FANUCM-710iC/50H高速機器人Packing系統，最快抓取節拍可達50次/分鐘，大大縮短了食品裝箱生產所消耗的時間。

3、食品機械對智能控制技術的應用與發展

3.1精準定位目標

食品機械對智能控制技術的應用，包括機器人技術、運動控制技術、傳統控制技術以及傳感器等。例如食品包裝、擺放工作實踐中，應當選擇不同類型的機器人進行控制。未來，隨著食品生產工藝的持續優化，對各項加工參數提出了越來越多的要求，已建立的標準已然無法滿足需求，對智能控制技術的應用提出了新的要求。目前來講，中國常見的食品機械是集光、電、機、氣等于一體的機械化電子設備，在日后的智能化設計中，應注重與計算機技術相結合，從而實現機電一體化控制。同時，運動控制作為食品機械的核心所在，是保障食品機械高質量、連續作業的關鍵，需對食品機械的運轉速度、精度等系列指標進行精準定位，對智能控制技術的應用尤為重要。另外，食品機械對智能控制技術的應用，還可充分運用數控機床的運行原理，實現食品機械各運行環節的數字控制，進而提升其自適應程度，使之生產效能得到最大化發揮。由此，食品機械對智能控制技術的應用，應朝著運動控制自動化、數控化的方向深入發展。未來，隨著智能控制技術的發展，其功能負載勢必會越來越強大，在食品機械領域中的應用將會體現在更多方面。

3.2智能控制技術在食品機械包裝中的應用發展趨勢

隨著食品加工行業的不斷發展，食品包裝出現了各種各樣的變化，食品包裝機械競爭也通過高新技術的一步步變革得到了更好的應用與變革。當下，我國的食品行業發展，只有加強專業化道路建設才能夠更好地促進食品體系的建立。在食品行業技術的建立過程中，需通過優化智能控制技術來進一步提升食品行業的發展，通過技術集成的手段來實現對產品包裝的優化與改進，加強企業在食品生產和技術領域的競爭力。隨著各項智能控制技術領域的不斷應用、發展，是因包裝得到了進一步的優化，更好地提升了食品工業的可持續發展性。

結語

綜上所述，食品機械對智能控制技術的應用，有著多重方面的價值意義，其實踐至關重要，是積極響應國務院《中國工業4.0》戰略部署的重要表現。其作為一項相對復雜的系統化工程，現已取得了顯著成就，但客觀維度上仍舊存在不少阻礙，應當加強對該方面的引導與支持，從而使之價值得以最大釋放。希望學術界持續關注此類課題研究，結合實際情況，從不同測度視角入手，分析食品機械對智能控制技術的應用現狀，針對性地提出更多有效建議。

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