磨矿分级系统是一种多参数、时变性、非线性、大滞后的生产工艺系统。该系统处于恶劣的工作环境,传统的检测和控制方法难以适应且无法建立精确的数学模型。本文针对上述工艺特点,设计了基于专家系统的磨矿分级自动控制方案,有效地解决了多参数、时变性、非线性、大滞后性等问题对选矿效率和质量的影响,在生产实践中取得了很好的经济效益。本论文首先分析了磨矿分级工艺过程及影响其生产的主要因素;然后,根据系统控制目标和磨矿分级系统的工艺特点,研究并设计了磨矿分级系统的基础自动控制策略和回路,包括:球磨机的给矿量控制、球磨机磨矿浓度控制、水力旋流器溢流粒度控制等;其次,在实现基础控制的基础上,重点论述了基于专家系统的优化控制设计方案,建立了基于专家系统的磨矿分级控制优化系统模型;最后,搭建了整个磨矿分级控制系统的硬件设备,包括:控制系统网络连接、上位监控系统硬件连接、专家系统硬件连接等;同时,对设计完成的控制系统分别进行了基础控制回路和专家优化控制系统的实验室模拟测试以及现场运行测试,达到了预期的效果。本论文选取的课题项目已经投入到实际选矿厂的应用中。工程指标显示,使用专家优化控制系统后,铜精矿品位上升1.2%,铜回收率上升1.0%,节省药剂10.0%。结果表明,该磨矿分级专家优化系统实现了磨矿分级生产过程的稳定运行、提高了生产率和产品质量。