近日，湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司零陵卷煙廠（以下簡稱“零陵卷煙廠”）聯(lián)合公司技術(shù)中心研發(fā)的“一種烘絲機(jī)控制參數(shù)增量學(xué)習(xí)方法及系統(tǒng)”成功獲得國家發(fā)明專利授權(quán)。該技術(shù)聚焦煙草制絲烘絲機(jī)，通過創(chuàng)新性地融合環(huán)境參數(shù)與智能增量學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)烘絲水分、溫度的精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)調(diào)控，有效提升了煙絲品質(zhì)的穩(wěn)定性。

在煙草制絲過程中，烘絲效果對(duì)成品煙絲品質(zhì)至關(guān)重要。傳統(tǒng)控制方法依賴操作人員經(jīng)驗(yàn)或固定參數(shù)，難以應(yīng)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境中溫濕度的顯著波動(dòng)，這直接影響煙草干燥速度、內(nèi)部水分分布及最終質(zhì)量，形成“干頭潮尾”等現(xiàn)象?，F(xiàn)有技術(shù)如PID控制或線性模型，存在適應(yīng)性不足、難以處理復(fù)雜非線性變化等局限，尤其缺乏對(duì)煙絲特性差異的針對(duì)性處理以及對(duì)環(huán)境變化的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。

圖為生產(chǎn)人員在察看烘絲機(jī)控制參數(shù)增量學(xué)習(xí)方法及系統(tǒng)顯示屏 （艾瑾玲攝）

該發(fā)明專利的核心創(chuàng)新有效解決了上述難題。就像給烘絲機(jī)裝上了“智慧大腦”和“環(huán)境感知器”，巧妙地解決了這一行業(yè)難題。系統(tǒng)首先獲取烘絲機(jī)工況原始數(shù)據(jù)，按生產(chǎn)時(shí)間和批次進(jìn)行預(yù)處理并篩選出高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集。隨后，將當(dāng)前時(shí)刻的烘絲參數(shù)特征向量與環(huán)境溫濕度參數(shù)動(dòng)態(tài)整合，形成綜合控制參數(shù)特征向量。該特征向量被輸入至經(jīng)過增量學(xué)習(xí)優(yōu)化的隨機(jī)森林模型，模型據(jù)此預(yù)測出當(dāng)前最優(yōu)控制參數(shù)值，并與預(yù)設(shè)值比對(duì)后確定最終優(yōu)化參數(shù)，指揮烘絲機(jī)精準(zhǔn)作業(yè)。

圖為生產(chǎn)人員在查看煙絲情況 （艾瑾玲攝）

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明關(guān)鍵突破在于：一是將直接影響烘絲效果的環(huán)境參數(shù)納入控制體系；二是利用增量學(xué)習(xí)技術(shù)持續(xù)優(yōu)化隨機(jī)森林模型，使其讓控制模型具備“學(xué)習(xí)進(jìn)化”能力，能不斷吸收新的生產(chǎn)數(shù)據(jù)（包括不同批次煙絲特性和實(shí)時(shí)環(huán)境波動(dòng)），這使得系統(tǒng)能夠敏銳感知生產(chǎn)狀態(tài)的變化，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整控制策略，顯著提升了烘絲工序煙絲水分控制的穩(wěn)定性和一致性，為保障煙草制品高品質(zhì)提供了可靠技術(shù)支撐。

此項(xiàng)專利的獲得，標(biāo)志著零陵卷煙廠在煙草工藝智能化控制領(lǐng)域取得新突破。其核心的“環(huán)境感知+增量學(xué)習(xí)”智能控制框架，為行業(yè)的智能化升級(jí)提供了有益借鑒，進(jìn)一步增強(qiáng)了企業(yè)在高質(zhì)量發(fā)展中的核心競爭力。