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针对球磨机磨矿系统难以理论推导出磨矿系统的数学模型问题,应用最小二乘法估计的多变量ARX模型辨识的算法,给出了球磨机系统模型的离散形式。同时结合试验中球磨机的内部负荷参数（介质填充率、料球比、磨矿浓度）与功率消耗建立出磨矿系统的动态数学模型,详细介绍了利用MATLAB辨识工具箱建模方法及其辨识的实现过程。通过模型输出曲线与实际输出曲线的对比,表明该模型具有较高的准确性,为球磨机实现高效低能过程控制提供理论依据。