浅谈食品机械中智能控制技术的应用

车静宇

（金果园老农（北京）食品股份有限公司，北京 102100）

食品的机械化生产能够促进食品质量和生产效率的提高，随着食品需求的不断增长，食品机械化的规模也在不断扩张，导致食品机械的管理和控制存在较大难度，不利于行业的健康发展。通过智能控制技术的应用可以加强对食品机械的管控，并促进食品机械生产能力更大程度的提高。我国对智能控制技术的研究较多，尤其是智能控制技术在各行业领域中的应用研究，能够起到促进行业整体发展的作用。本文对食品机械中智能控制技术的应用情况进行分析，明确当前的应用现状，有助于应用策略的优化。期望可以加大食品机械中智能控制技术应用范围和力度，拓宽食品机械的发展路径，创造更高的生产价值。

1 智能控制技术概述

智能控制是由智能机器进行自主控制的技术，在科学技术不断创新发展和实践经验积累的基础之上，智能控制技术已经与多个行业领域进行了深度结合，诞生了具有各行业特色的智能控制机械。通过智能控制技术在各行各业中的应用，开启了一个以智能控制技术为核心的全新时代，人们将获得更多更便捷和更舒适的服务，也将更全面的满足多样化的服务需求。食品机械与智能控制技术的结合能够使食品的生产过程更具可控性，既可以避免传统食品机械存在的生产不规范或错误操作等问题，还可以根据不同的生产需求进行技术层面的调整，确保食品达到生产标准。智能控制技术对于食品机械生产的流程和效率可以做到最大程度的优化，减少不必要的生产流程和资源损耗，在促进生产效率提高的同时，降低生产成本，有利于食品行业的长远发展[1]。在应对复杂和困难的生产要求时，智能控制技术可以通过较高的自组织控制、自适应控制和自学习控制等性能，提高技术的适应性和实用性，能够大大提高食品机械的生产力。

2 食品机械中智能控制技术应用的价值

“食”是人们日常生活中的重要组成部分，在我国经济水平和生活条件飞速提高的背景下，人们对食品的要求不仅越来越高，也越来越多样化，既需要满足健康和安全等品质要求，也需要满足不同的口味要求。近年来，我国的食品行业和市场也处于蓬勃发展阶段，市场竞争环境极为激烈，对于食品机械的质量和要求也逐渐提高，为了满足当前的发展需求，也为了适应未来的发展需求，食品机械行业需要对传统的生产和管理方式进行优化。智能控制技术具有极强的技术优势，能够在食品机械行业中起到提高成本、效率、质量和安全等多方面控制水平的积极作用。尤其是当前的社会结构逐渐向老龄化社会发展，传统的劳动密集型产业已经受到严重冲击，日趋加剧的用工荒问题已经严重阻碍了食品产业的发展步伐。智能控制技术的应用能够从根本上解决对人力资源的过度依赖，还能够避免由于人工生产造成的效率低下和管理成本高等问题，真正开启国食品产业发展的新时代大门。且从全球化角度来看，国内企业在国际市场中的竞争力仍然较为薄弱，全球化格局背景下的国际市场竞争也将更加激烈，想要占据稳固的市场地位就不能只依靠价格和数量优势，可以通过智能控制技术的应用提高食品机械的精准控制能力，从而在生产操作过程中达到更加高质量和高效率的水平，为食品产业创造出更高的经济效益，保障食品产业的顺利转型升级，也为未来的食品产业发展奠定坚实的技术基础。

3 食品机械中智能控制技术应用的现状

3.1 食品机械中智能控制技术应用的成就

智能控制技术可以为食品机械提供更精准和更完备的数据信息，大幅度的提高食品机械的生产能力。尤其在模糊数学和神经网络等智能控制方法的影响下，食品机械在整个生产过程中都可以通过传感器掌握实时数据，并建立起动态的环境模型，对生产数据进行分析处理。根据生产数据的分析可以了解食品机械的生产情况，及时发现潜在的异常问题，通过及时处理避免问题造成的不良影响。在处理异常问题时，可以对控制机构或控制参数进行适当修改，达到改善异常问题的效果。食品机械经过长期运行后，能够积累大量的运行数据，可以通过数据分析形成最佳的控制模式，在达到最大生产效率的同时，保障食品机械运行的最佳状态，延长食品机械的使用寿命。即使在食品机械长期运行后产生磨损等故障问题，也可以通过传感器生成的预测性维护系统，在故障发生之前提前防范，在故障发生之后快速排查，减少故障停机时间。当传感器发展到工业4.0之后，可以通过云服务器进行大量的远程操作，再次提高了食品机械中智能控制的规模和效率，更适合大规模的食品机械应用[2]。食品机械中智能控制的方向也在多样化发展，包括食品的生产加工和包装运输等，都可以通过智能机械完成，能够建立起更加完善的食品智能产业链条，产生更大的产业化力量，推动食品产业的快速发展。

3.2 食品机械中智能控制技术应用的不足

我国食品机械中智能控制技术的应用和研究起步较晚，虽然已经实现了一定范围的技术应用，也已经取得了较大的应用成果，但相较于欧美发达国家还是存在较大的差距，表现出的不足之处较多，还需要加强对食品机械中智能控制技术的应用和研究，并对应用过程中产生的问题进行完善。可以对广泛性发生的问题进行针对性的改进，比如部分食品机械中智能控制技术较为单一的问题，虽然能够对机械生产的效率和质量起到一定的提高作用，但是提高幅度较小，无法充分发挥智能控制技术的优势。通过对我国食品机械领域中智能控制技术应用情况的分析能够发现，真正的应用范围还不足总体的1/3，所以要加强智能控制技术与食品机械生产需求的结合，才能够使智能控制技术的应用更具有现实意义，促进食品机械领域的智能控制化水平提高。应用范围较小的原因主要在于对智能控制技术的了解和掌握程度较低，食品机械企业的发展规模也存在较大差异，对智能控制技术的应用需求难以统一，限制了智能控制技术研发资源的聚合，导致智能控制技术的研发投入较高，仅有部分大企业原因参与，部分中小型企业难以承担在应用和研发阶段所需的资金投入，相关的技术人才培养也存在较大缺口，不利于形成智能控制技术应用的良性循环。且相关的技术人才培养也存在较大的缺口，食品机中械智能控制技术的研发力量严重不足，是制约食品机械中智能控制技术发展的主要因素。部分食品机械发生智能控制技术故障时，难以得到专业技术人员的有效处理，无法保障食品机械的安全性和稳定性，更不利于食品机中械智能控制技术的应用。

4 食品机械中智能控制技术应用的发展

食品机械中智能控制及技术的应用适合多个产业领域，尤其是食品加工和包装等领域，能够充分发挥出智能控制技术中的机器人技术、运动控制技术、传统控制技术和传感器技术等多种技术优势。所以根据不同的应用需求，可以着重加强对不同技术方法的应用，研发出具有不同智能控制技术优势的食品机械，使食品机械更加精确化，提高食品机械的应用效率。且食品生产工艺正处在不断优化发展的过程中，未来对加工参数的要求也会越来越高，智能控制技术可以根据不同的标准要求发挥出不同的技术作用。比如在当前的食品机械中，以光、电、机和气于一体的机械化电子设备为主，未来将更加重视计算机技术的结合应用，使电子设备具备更高水平的机电一体化控制性能。食品机械还需要保证高质量和连续的作业模式，未来的智能控制技术将更加注重对食品机械运转速度和精度等指标的提高，可以根据数控机床的运行原理，通过数字控制对食品机械运行的各个环节进行精确把控，提高食品机械的自适应程度，进而提高食品机械的生产效能。所以根据当前的食品机械发展需求来看，未来食品机械中智能控制技术的发展可以更加注重自动化和数控化的方向。并开发出更多的智能控制技术功能负载，为食品机械领域提供更多的发展可能性[3]。但在加强技术发展的同时，更要注重对技术人才的培养，可以建立起产学研一体化的模式，既能够保证技术的先进性，又能够保证技术的实用性，使技术研究能够切实的推动食品机械中智能控制技术的应用与发展。还可以在推动技术升级的同时，降低食品机械中智能控制技术的应用成本，扩大应用范围，使中小企业也能够融入食品机械中智能控制技术的发展趋势，形成良性的产业发展模式。

4 结束语

食品机械中智能控制技术的应用有着极高的现实意义和价值，不仅能够在技术层面上推动食品机械领域的长远发展，也能够在经济层面上提高食品机械领域的经济收益。对食品机械产业的转型升级有着极为关键的推动作用，可以大大提高我国食品产业在国内外市场中的竞争力，满足人们对食品更高和更多样化的需求。但食品机械中智能控制技术的应用在当前还存在较多不足，需要在未来的发展中不断完善和优化。