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针对具有强非线性、时滞和工况变化特点的球磨机出口矿浆粒级分布预测问题，提出一种基于分批试验结论的粒级质量平衡改进模型．根据某些粒级的矿料不符合一阶破碎动力学的分批试验结论改进了破碎率模型；考虑工况影响，建立了模型参数和工况变量问的最小二乘支持向量机（LSSVM）关系模型，由现场工况确定模型参数．仿真结果表明，该模型预测精度较高，可满足实际生产要求．