粉磨过程是水泥生产的重要环节,因其具有大滞后、非线性、强耦合等特点,一直以来都是水泥过程控制中的重点和难点问题。目前,国内水泥生产企业粉磨过程大多还处在人工操作阶段,因此如何采用有效的方式实现粉磨过程自动控制,提高自动控制水平,降低生产能耗提高能效,减小人工劳动强度成为了一个亟待解决的问题。预测控制被认为是一种非常适合流程工业的优化控制算法,对于复杂控制问题,预测控制技术能够取得比传统控制方式更好的控制效果,并已得到广泛的应用。广义预测控制作为预测控制的一种,不但具有滚动优化、反馈校正等预测控制的传统特点,而且具有对模型要求较低、处理约束方便、鲁棒性强等特性,非常适合粉磨过程的滞后、非线性和强耦合等特点。据此,本课题依托国家高新技术发展计划(863)子课题:软测量、单元级优化控制系统的设计开发。以山水集团4#水泥生产线生料粉磨系统作为研究对象,从粉磨过程工艺角度对其进行了深入研究,利用最小二乘系统辨识方法建立了中卸式圈流粉磨系统的数学模型,并在此基础上利用C++语言实现了系统广义预测控制器。开发了相应的控制软件包,结合ABB Freelance800F DCS系统,通过OPC接口实现了中卸式圈流粉磨系统的自动控制。现场运行结果表明,广义预测控制算法能够很好的解决粉磨过程的非线性、大惯性、纯滞后等问题,并且对负荷扰动、随机噪声等也有较强的抑制能力。