选矿工艺在冶金工业中占有十分重要的地位,破碎过程作为选矿工艺中的首要环节,其控制技术的研究始终广受关注。为了保证选矿破碎过程的稳定,破碎机机腔料位参数的控制是该工艺的关键,连续稳定生产要求机腔料位应控制在300mm左右。面向复杂的选矿破碎过程参数进行优化控制,自适应时变的选矿破碎过程特性,是选矿破碎过程控制技术的核心所在。选矿破碎过程具有非线性、不确定性和时滞性等过程特性,传统控制方法难以满足破碎过程控制要求。基于国内外相关或相近文献的研究,结合选矿破碎过程特点,通过对选矿破碎过程进行机理解析,构建了选矿破碎过程对象模型。针对选矿破碎过程对象模型呈现的时滞和时变特性,采用Smith预估控制器补偿对象模型的时滞,配置模型参考自适应算法,弥补常规Smith预估控制器对模型要求较高、难以适应模型失配的算法特性。综合文献分析、工艺模型特性和算法适应性,建立了基于自适应Smith的选矿破碎过程控制方案,对选矿破碎过程进行控制。仿真结果表明该方法在模型失配情况下具有良好的控制效果。以自适应Smith控制算法为核心,从硬件和软件两方面对选矿破碎控制系统进行了总体设计。控制软件由集中监控、分布测控、联网通信等部分组成,采用面向对象的过程控制编程方式编制。硬件采用FCS (Field bus Control System)分布式架构,通过自适应Smith控制器的FCS监控系统实现选矿破碎过程的一体化监控。