基于智能優(yōu)化控制的磨礦過(guò)程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
摘要：選礦行業(yè)的磨礦過(guò)程存在大慣性、參數(shù)時(shí)變、非線性等特點(diǎn)，特別是邊界條件波動(dòng)，工藝指標(biāo)磨礦粒度難以在線測(cè)量，難以實(shí)現(xiàn)磨礦粒度的優(yōu)化控制，因而導(dǎo)致磨礦生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定，難以保證磨礦質(zhì)量和磨礦效率。提出了基于磨礦粒度優(yōu)化控制的磨礦過(guò)程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)由智能優(yōu)化過(guò)程控制系統(tǒng)和運(yùn)行過(guò)程管理系統(tǒng)組成。討論了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和智能優(yōu)化控制策略。智能優(yōu)化過(guò)程控制系統(tǒng)由智能優(yōu)化設(shè)定和底層控制回路兩級(jí)組成，通過(guò)軟測(cè)量模型對(duì)磨礦粒度等工藝指標(biāo)進(jìn)行預(yù)報(bào)，通過(guò)回路設(shè)定模型給出底層回路控制的優(yōu)化設(shè)定值。該系統(tǒng)成功應(yīng)用于某大型選礦廠磨礦過(guò)程，穩(wěn)定了生產(chǎn)流程，提高了磨礦效率，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化控制、優(yōu)化管理和優(yōu)化運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：磨礦；綜合自動(dòng)化；優(yōu)化控制
中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
Integrated automation system of grinding process based on intelligent optimizing control
ZHAO Dayong, YUE Heng, ZHOU Ping, CHAI Tianyou
(Research Center of Automation, Northeastern University, Shenyang 110004, China)
Abstract：The grinding processes in mineral processing plants are characterized by non-linearity, time-variability, with large inertia. Furthermore, their boundary conditions often change during operation, and technical indexes such as grinding particle size are difficult to measure online, and optimizing control is difficult to achieve. These often result in unstable operation, so the product quality and grinding efficiency cannot be guaranteed. This paper develops a hierarchical integrated automation system for this complex process, consisting of an intelligent optimizing process control layer and a process management layer. The structure, functions of the system and the intelligent optimizing control strategy are discussed. The intelligent optimizing process control layer includes an intelligent optimal setting system and a loop control system. Technical indexes are predicted by the soft-sensors, and the basic loop setpoints are optimized by the optimal setting models based on the prediction. This system has been successfully applied in a large mineral processing plant. The grinding processes have been stabilized, and key technical indexes have been evidently improved.
Key words：grinding； integrated automation system；optimizing control
0 引言
磨礦過(guò)程是選礦廠的中間工序。礦石經(jīng)過(guò)物理的研磨、分級(jí)作用，顆粒由大變小到一定的程度，才能達(dá)到礦石的單體解離或近于單體解離，有利于選別工序的金屬回收和金屬富集。因此磨礦過(guò)程是影響選礦生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接制約著選礦產(chǎn)品質(zhì)量和金屬回收率。此外，磨礦作業(yè)能耗占選礦廠整個(gè)選礦過(guò)程的40%～60%。因此磨礦過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制具有重要意義。國(guó)外對(duì)磨礦過(guò)程的建模與控制的研究已經(jīng)相當(dāng)深入，控制方法包括優(yōu)化控制[1]，多變量控制[2] ，預(yù)測(cè)控制[3]，但是國(guó)外的磨礦流程和設(shè)備與我國(guó)不盡相同，國(guó)外一般都用棒磨機(jī)為一段開路磨礦，或以新給礦配水力旋流器構(gòu)成磨礦閉路，并普遍使用粒度計(jì)等高精密在線檢測(cè)儀表，因此其研究成果難以適用于實(shí)現(xiàn)我國(guó)磨礦過(guò)程的自動(dòng)控制。國(guó)外對(duì)于磨礦粒度的軟測(cè)量的研究，僅限于用來(lái)代替常規(guī)儀表實(shí)現(xiàn)回路控制[4]。我國(guó)的磨礦過(guò)程具有自身特點(diǎn)，廣泛使用螺旋分級(jí)機(jī)。磨礦過(guò)程本身的大慣性、參數(shù)時(shí)變、非線性、邊界條件波動(dòng)大等復(fù)雜特性，以及關(guān)鍵工藝指標(biāo)磨礦粒度難以在線測(cè)量，導(dǎo)致在我國(guó)磨礦過(guò)程自動(dòng)化水平低，目前只在部分廠礦實(shí)現(xiàn)了給礦、給水等基礎(chǔ)回路的自動(dòng)控制。歐洲鋼鐵工業(yè)技術(shù)發(fā)展指南指出：“對(duì)于降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少環(huán)境污染和資源消耗只能通過(guò)全流程自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)[5]”。文獻(xiàn)[6]針對(duì)選礦過(guò)程提出了過(guò)程穩(wěn)定化、過(guò)程優(yōu)化、過(guò)程管理三層結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化系統(tǒng)。文獻(xiàn)[7]提出了企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）/制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）/過(guò)程控制系統(tǒng)（PCS）三層結(jié)構(gòu)的金礦企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，成功應(yīng)用于遼寧省排山樓金礦，且成效顯著。結(jié)合磨礦的生產(chǎn)技術(shù)要求及工藝特點(diǎn)，從穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、提高磨礦效率、降低能耗的總體控制目標(biāo)出發(fā)，基于優(yōu)化關(guān)鍵生產(chǎn)工藝指標(biāo)的實(shí)際出發(fā)，結(jié)合專家系統(tǒng)、案例推理等人工智能技術(shù)，提出了過(guò)程管理系統(tǒng)和過(guò)程控制系統(tǒng)組成的二層結(jié)構(gòu)的磨礦過(guò)程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
1 磨礦過(guò)程描述
磨礦過(guò)程主要是將礦石經(jīng)過(guò)磨礦過(guò)程，處理成細(xì)粒度級(jí)的顆粒，提供給選別作業(yè)。其工藝流程圖如圖1所示。圓筒礦倉(cāng)內(nèi)的粉礦經(jīng)由電振排料機(jī)、給礦皮帶，送入一段球磨機(jī)內(nèi)，經(jīng)過(guò)球磨機(jī)、雙螺旋分級(jí)機(jī)組成的一段閉路磨礦系統(tǒng)細(xì)磨后，再經(jīng)過(guò)細(xì)篩的篩分作用，大顆粒的礦石被送入由二段球磨機(jī)、水力旋流器組成的二段閉路磨礦系統(tǒng)繼續(xù)再磨，水力旋流器的溢流和經(jīng)篩分作用后的小顆粒被送入選別工序。為了保證磨礦分級(jí)效果，必須在一段磨機(jī)入口、一段磨機(jī)出口和二段泵池處分別加入一定流量的清水。
磨礦過(guò)程最關(guān)鍵的工藝指標(biāo)是二段磨礦的旋流器溢流粒度指標(biāo)。從控制的角度看，影響磨礦作業(yè)的主要因素有一段球磨機(jī)給礦量、一段球磨機(jī)磨礦質(zhì)量濃度、螺旋分級(jí)機(jī)溢流質(zhì)量濃度、水力旋流器給礦壓力、水力旋流器給礦質(zhì)量濃度等。保持球磨機(jī)給礦量穩(wěn)定，使其不波動(dòng)或波動(dòng)范圍很小，對(duì)穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、穩(wěn)定球磨機(jī)磨礦過(guò)程都是很重要的因素，同時(shí)從經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮應(yīng)保證球磨機(jī)的最大處理能力。對(duì)于格子型球磨機(jī)來(lái)說(shuō)，一個(gè)比較合適的磨礦質(zhì)量濃度是實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)磨礦效率高低的前提，磨礦質(zhì)量濃度的過(guò)高或過(guò)低都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面的影響，比如球磨機(jī)漲肚等事故。螺旋分級(jí)機(jī)溢流質(zhì)量濃度在某種程度上與一次分級(jí)溢流粒度有一定的關(guān)系，并且溢流質(zhì)量濃度的高低將會(huì)影響分級(jí)機(jī)返砂的多少和返砂的質(zhì)量濃度，從而影響球磨機(jī)的磨礦效率和球磨機(jī)的處理量，因此控制分級(jí)機(jī)溢流質(zhì)量濃度是控制產(chǎn)品質(zhì)量好壞、磨礦效率的重要環(huán)節(jié)。為了保證水力旋流器在生產(chǎn)上的穩(wěn)定及其產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，必須控制旋流器的給礦壓力，保證旋流器的工作狀況最佳（沉砂呈傘裝，角度不能過(guò)大或過(guò)小），防止產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)，同時(shí)也防止旋流器給礦泵池被打空或打冒。旋流器的溢流粒度與旋流器的給礦質(zhì)量濃度有一定的關(guān)系，此參數(shù)配合旋流器的給礦壓力將是控制旋流器分級(jí)效率的重要工作參數(shù)。以上各種因素的相互影響，共同作用，決定了磨礦作業(yè)的好壞。正是從該工藝的生產(chǎn)技術(shù)要求及工藝特點(diǎn)設(shè)計(jì)了磨礦過(guò)程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
通過(guò)以上分析，我們首先確定，磨礦過(guò)程的主要控制變量為電振排礦機(jī)的振動(dòng)頻率、一段球磨機(jī)入口加水閥位開度、螺旋分級(jí)機(jī)補(bǔ)加水閥位開度、水力旋流器給礦礦漿泵轉(zhuǎn)速、二段泵池補(bǔ)加水閥位開度等；主要被控變量為一段球磨機(jī)給礦量、一段球磨機(jī)入口加水流量、一段球磨機(jī)磨礦質(zhì)量濃度、螺旋分級(jí)機(jī)補(bǔ)加水流量、螺旋分級(jí)機(jī)溢流質(zhì)量濃度、水力旋流器給礦壓力、水力旋流器給礦質(zhì)量濃度、二段泵池液位等。
2 磨礦過(guò)程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能
結(jié)合選礦廠磨礦過(guò)程的特點(diǎn)，提出了磨礦過(guò)程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，如圖2所示。
該系統(tǒng)由磨礦智能優(yōu)化控制系統(tǒng)和運(yùn)行過(guò)程管理系統(tǒng)兩層結(jié)構(gòu)組成。其中智能優(yōu)化控制系統(tǒng)采用EIC三電一體化計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)技術(shù)和智能控制技術(shù)，由磨礦過(guò)程智能優(yōu)化回路設(shè)定系統(tǒng)、一段磨礦回路控制子系統(tǒng)與二段磨礦回路控制子系統(tǒng)組成。
運(yùn)行過(guò)程管理系統(tǒng)包括系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、故障診斷、設(shè)備管理、生產(chǎn)安全管理、報(bào)表生產(chǎn)與打印、系統(tǒng)通訊和操作指導(dǎo)、系統(tǒng)安全、用戶管理和系統(tǒng)導(dǎo)航等功能模塊。智能優(yōu)化控制系統(tǒng)和運(yùn)行過(guò)程管理系統(tǒng)通過(guò)設(shè)備網(wǎng)、控制網(wǎng)、以太網(wǎng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)兩層和各個(gè)子系統(tǒng)之間的信息集成，從而實(shí)現(xiàn)磨礦過(guò)程的綜合自動(dòng)化。
智能優(yōu)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各設(shè)備邏輯連鎖控制、回路控制和回路優(yōu)化設(shè)定控制等功能。邏輯連鎖控制主要包括電振排礦機(jī)組、給礦皮帶、螺旋分級(jí)機(jī)、礦漿泵及水力旋流器給礦變頻器組等設(shè)備裝置的單機(jī)啟停操作和全線聯(lián)起、聯(lián)停的操作。回路控制主要實(shí)現(xiàn)重要工藝參數(shù)的連續(xù)穩(wěn)定控制，并控制在工藝要求范圍內(nèi)。控制回路主要包括一段球磨機(jī)給礦量、球磨機(jī)磨礦質(zhì)量濃度、螺旋分級(jí)機(jī)溢流質(zhì)量濃度、二段水力旋流器給礦壓力、給礦質(zhì)量濃度的回路控制，以及礦漿泵泵池液位的前饋控制，保證磨礦過(guò)程的穩(wěn)定、高效生產(chǎn)。磨礦智能優(yōu)化控制系統(tǒng)以保證磨礦產(chǎn)品粒度、提高球磨機(jī)的磨礦效率和分級(jí)機(jī)設(shè)備的分級(jí)效率、提高球磨機(jī)的處理量、降低能耗綜合生產(chǎn)指標(biāo)為目標(biāo)，采用智能協(xié)調(diào)控制策略，根據(jù)磨礦粒度的目標(biāo)要求和邊界條件等的波動(dòng)情況，分別對(duì)一段磨礦控制系統(tǒng)和二段磨礦控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)控制回路的設(shè)定值進(jìn)行在線優(yōu)化。
運(yùn)行過(guò)程管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理和系統(tǒng)管理功能。從生產(chǎn)過(guò)程采集的數(shù)據(jù)或由控制系統(tǒng)處理后的數(shù)據(jù)，傳送給過(guò)程管理系統(tǒng)，由過(guò)程管理系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視和管理。操作員在中央控制室通過(guò)監(jiān)控畫面和多媒體的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景監(jiān)控畫面，全面監(jiān)控磨礦作業(yè)的生產(chǎn)狀況和設(shè)備狀況，從而可以實(shí)現(xiàn)在軟手動(dòng)工作方式下的生產(chǎn)操作或在全自動(dòng)生產(chǎn)方式下實(shí)現(xiàn)必要的人工干預(yù)。生產(chǎn)與設(shè)備的故障診斷系統(tǒng)可以對(duì)球磨機(jī)給礦斷料、球磨機(jī)漲肚、球磨機(jī)軸瓦異常、泵池泵異常、變頻器異常以及生產(chǎn)波動(dòng)異常、工藝參數(shù)變化異常等工況做出判斷，給出報(bào)警信息與操作上的建議。
2.2智能優(yōu)化控制策略
磨礦過(guò)程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的核心是能夠?qū)崿F(xiàn)工藝指標(biāo)優(yōu)化的磨礦過(guò)程智能優(yōu)化控制系統(tǒng)。為此，提出了磨礦過(guò)程智能優(yōu)化控制策略，其基本架構(gòu)如圖3所示。該策略由智能優(yōu)化設(shè)定系統(tǒng)和磨礦回路控制系統(tǒng)兩級(jí)結(jié)構(gòu)組成。
智能優(yōu)化設(shè)定系統(tǒng)包括智能協(xié)調(diào)設(shè)定模型、二段溢流粒度軟測(cè)量模型、二段預(yù)測(cè)補(bǔ)償模型、一段磨礦回路設(shè)定模型、一段溢流粒度軟測(cè)量模型、一段預(yù)測(cè)補(bǔ)償模型、一段磨礦質(zhì)量濃度軟測(cè)量和磨機(jī)負(fù)荷推理模型組成。
智能協(xié)調(diào)設(shè)定模型根據(jù)給定的最終產(chǎn)品的關(guān)鍵工藝指標(biāo)——二段旋流器溢流粒度的目標(biāo)值，在球磨機(jī)處理量和邊界條件的約束下，給出二段磨礦控制回路的預(yù)設(shè)定值和一段磨礦溢流粒度的目標(biāo)值。該模型結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)工藝要求，采用基于專家系統(tǒng)的多級(jí)決策算法，協(xié)調(diào)一、二段磨礦產(chǎn)能分配與粒度指標(biāo)的分配關(guān)系。當(dāng)工藝指標(biāo)的目標(biāo)與當(dāng)前實(shí)際的二段分級(jí)機(jī)溢流粒度的差值在二段磨礦過(guò)程具備的調(diào)節(jié)能力的范圍之外時(shí)，調(diào)整一段磨礦溢流粒度的目標(biāo)值，以便在更大范圍內(nèi)調(diào)整磨礦過(guò)程的運(yùn)行狀態(tài)。
智能協(xié)調(diào)設(shè)定模型采用案例推理算法，給出旋流器的給礦壓力、給礦質(zhì)量濃度的預(yù)設(shè)定值。在此基礎(chǔ)之上，二段預(yù)測(cè)補(bǔ)償模型通過(guò)將二段溢流粒度軟測(cè)量得到的粒度預(yù)報(bào)值與二段溢流粒度的目標(biāo)值進(jìn)行比較，根據(jù)預(yù)報(bào)粒度的偏差值，采用前饋校正算法提前對(duì)二段磨礦過(guò)程的基礎(chǔ)控制回路設(shè)定值進(jìn)行前饋修正。
一段磨礦回路設(shè)定模型根據(jù)智能協(xié)調(diào)設(shè)定模型給出的一段溢流粒度的目標(biāo)值，給出一段磨礦回路的預(yù)設(shè)定值。該模型結(jié)合球磨機(jī)有功功率的動(dòng)態(tài)流器的給礦壓力、給礦質(zhì)量濃度的預(yù)設(shè)定值。在此基礎(chǔ)之上，二段預(yù)測(cè)補(bǔ)償模型通過(guò)將二段溢流粒度軟測(cè)量得到的粒度預(yù)報(bào)值與二段溢流粒度的目標(biāo)值進(jìn)行比較，根據(jù)預(yù)報(bào)粒度的偏差值，采用前饋校正算法提前對(duì)二段磨礦過(guò)程的基礎(chǔ)控制回路設(shè)定值進(jìn)行前饋修正。
一段磨礦回路設(shè)定模型根據(jù)智能協(xié)調(diào)設(shè)定模型給出的一段溢流粒度的目標(biāo)值，給出一段磨礦回路的預(yù)設(shè)定值。該模型結(jié)合球磨機(jī)有功功率的動(dòng)態(tài)曲線，采用自尋優(yōu)控制算法，實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)處理量的最大化；采用基于案例推理的磨礦智能優(yōu)化設(shè)定算法，在一段磨礦質(zhì)量濃度和磨機(jī)負(fù)荷的約束條件下，根據(jù)一段溢流粒度的目標(biāo)值，給出球磨機(jī)給礦量、一次溢流質(zhì)量濃度和返砂水流量的預(yù)設(shè)定值。
一段預(yù)測(cè)補(bǔ)償模型采用專家系統(tǒng)技術(shù)，將一段溢流粒度軟測(cè)量得到的粒度估計(jì)值與一段溢流粒度的目標(biāo)值進(jìn)行比較，根據(jù)粒度軌跡的偏差值，對(duì)一段磨礦過(guò)程的基礎(chǔ)控制回路設(shè)定值進(jìn)行修正。
關(guān)鍵工藝參數(shù)軟測(cè)量模型包括二段磨礦粒度軟測(cè)量模型、一段磨礦粒度軟測(cè)量模型、一段磨礦質(zhì)量濃度軟測(cè)量模型和磨機(jī)負(fù)荷推理模型。其中二段磨礦粒度軟測(cè)量模型采用基于案例推理的軟測(cè)量算法對(duì)二段磨礦粒度指標(biāo)進(jìn)行預(yù)報(bào)；一段磨礦粒度軟測(cè)量模型采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)一段磨礦粒度指標(biāo)進(jìn)行預(yù)報(bào)。一段磨礦質(zhì)量濃度軟測(cè)量模型根據(jù)球磨機(jī)的給礦量、返砂水流量、螺旋分級(jí)機(jī)電流等過(guò)程輸入輸出數(shù)據(jù)，采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與物料平衡相結(jié)合算法，給出當(dāng)前磨礦質(zhì)量濃度的在線估計(jì)值。建立磨礦質(zhì)量濃度軟測(cè)量模型的目的在于解決磨礦質(zhì)量濃度無(wú)法用儀表直接在線測(cè)量的問(wèn)題，以保證適宜的磨礦質(zhì)量濃度從而使得球磨機(jī)的磨礦效率達(dá)到最佳。
磨機(jī)負(fù)荷推理模型根據(jù)一段球磨機(jī)有功功率，螺旋分級(jí)機(jī)電流，球磨機(jī)給礦量等過(guò)程輸入輸出數(shù)據(jù)，采用模糊推理算法，給出當(dāng)前磨機(jī)負(fù)荷的估計(jì)值，并將磨機(jī)負(fù)荷的估計(jì)值輸入一段磨礦智能設(shè)定模塊，作為優(yōu)化設(shè)定的約束條件。
3 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施及應(yīng)用效果
某大型赤鐵礦選礦廠年處理鐵礦石5×106t，其磨礦工序具有8個(gè)系列的一段球磨機(jī)和7個(gè)系列的二段球磨機(jī)。所處理的礦石礦物組成復(fù)雜，鐵礦物嵌布粒度細(xì)，屬弱磁性難選礦石。以往磨礦的生產(chǎn)主要由操作員通過(guò)眼看、手摸、耳聽等手段進(jìn)行操作，往往等發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量有問(wèn)題后才進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)參數(shù)調(diào)整，生產(chǎn)波動(dòng)較大，操作不穩(wěn)定，生產(chǎn)質(zhì)量難以保證，影響正常作業(yè)。
結(jié)合選礦廠生產(chǎn)工藝實(shí)際情況，設(shè)計(jì)實(shí)施了磨礦過(guò)程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。控制系統(tǒng)采用美國(guó)AB公司的Controllogix5000系統(tǒng)，基于RSview32，VBA等組態(tài)開發(fā)環(huán)境，開發(fā)了監(jiān)控軟件、過(guò)程控制軟件和優(yōu)化控制軟件，實(shí)現(xiàn)了過(guò)程控制系統(tǒng)和過(guò)程管理系統(tǒng)的集成。
磨礦過(guò)程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自投運(yùn)以來(lái)取得了顯著的應(yīng)用成效，圖4和圖5分別給出了一段和二段磨礦過(guò)程的控制效果曲線，各輸出變量跟蹤各自的優(yōu)化設(shè)定值。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)有效地避免了人為主觀因素對(duì)磨礦運(yùn)行過(guò)程造成的影響，保證了磨礦生產(chǎn)的平穩(wěn)、安全和高效運(yùn)行，明顯改善了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作環(huán)境；系統(tǒng)自動(dòng)投運(yùn)以來(lái)，球磨機(jī)的臺(tái)時(shí)處理量提高0.7t/h，二次磨礦粒度從原來(lái)的72.98%提高到75.90%，提高了2.92個(gè)百分點(diǎn)。
4 結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)磨礦過(guò)程當(dāng)中存在的大慣性、時(shí)變、非線性、工藝參數(shù)（磨礦粒度、磨礦質(zhì)量濃度、磨機(jī)負(fù)荷）難以在線測(cè)量等綜合復(fù)雜性，提出了由磨礦智能優(yōu)化設(shè)定系統(tǒng)和磨礦回路控制系統(tǒng)組成的實(shí)現(xiàn)磨礦粒度和磨機(jī)處理量?jī)?yōu)化控制的磨礦過(guò)程智能優(yōu)化控制策略。結(jié)合選礦廠生產(chǎn)過(guò)程，提出了由智能優(yōu)化控制系統(tǒng)、運(yùn)行過(guò)程管理系統(tǒng)組成的兩層結(jié)構(gòu)的磨礦過(guò)程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以推廣到鋼鐵、有色金屬、選礦、水泥等行業(yè)的復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程，有廣闊應(yīng)用前景。
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