山东中烟工业有限责任公司青州卷烟厂 杜昱忻

1 概述

烟草机械是生产烟草产品的专用生产设备、工具、仪器仪表的总称。随着科技的不断进度，烟草设备的种类也在随之增加，并逐步向智能化、自动化方向发展。如何快速、高效的生产高质量的卷烟成为目前亟待解决的重要难题。随着社会的不断进步和发展，研究人员逐步将智能控制技术应用于卷烟设备中，智能控制技术的应用大大的改善了烟草的生产质量，也提高了生产效率，为烟草设备带来重大技术的进步[1]。

2 烟草生产过程中的智能控制

2.1 神经网络技术的应用

卷积神经网络（CNN）是深度学习基本模型之一，具有权值共享、稀疏连接、降采样等特点。因其可以充分提取数据本身的特性，约简数据维度，且具有相对的平移、旋转、缩放不变性，故适合处理烟草设备产生的海量数据。卷积神经网络通过卷积与自采样的交替，最后通过全连接层进行输出，其作为一种有监督的深度模型架构，采用了BP算法进行反向传递，并利用梯度下降法更新每层的参数。近几年越来越多的专家学者将卷积神经网络用于烟草设备中，卷积神经网络模型图，如图1：

图1 神经网络模型

卷积神经网络的应用能够实现在烟草生产过程中对各设备精准控制。如电机的启停、阀门的通断、信号的传输以及伺服系统的控制。相比传统的控制方式，卷积神经网络可以更精准、快捷的控制烟草机械设备，可以最大限度的调整信号传输效率，大大降低系统安装、运行和劳动力成本[2]。……