球磨机磨矿控制系统具有多个控制变量,且各变量之间具有较强的耦合作用。本论文主要目的是提升球磨机磨矿过程中的给矿量控制与分级控制的控制效果和系统稳定性。其中球磨机给矿量控制是在对常规PID控制算法与BP神经网络算法以及粒子群优化算法研究分析的基础上采用粒子群优化后的BP-PID控制算法来实现的,而水力旋流器分级控制则采用预测控制中的动态矩阵控制算法来进行。首先,本论文对湿式球磨机磨矿控制系统的基本工作原理、具体工艺流程以及控制系统的组成进行了介绍。并针对当前球磨机磨矿分级过程存在的系统稳定性较差等问题来选择具体的控制策略,并给出总体设计方案。然后,本论文针对球磨机磨矿控制系统中常规PID控制效果与系统稳定性较差的问题,把常规PID控制与BP神经网络算法相结合,对PID参数自整定。虽然BP-PID控制算法比常规PID算法实现了一定的优化,但是依然无法满足磨矿控制系统的稳定性要求。于是针对BP-PID控制算法的控制稳定性不足以及控制精度较差的问题,本论文引入经过粒子群优化算法优化的BP-PID控制算法,并在Matlab环境中完成仿真实验,验证最优的控制算法。同时针对旋流器分级过程中较难解决的变量间耦合作用较强的问题,本文采用动态矩阵控制算法来协调各个变量之间的关系,并在Matlab中对系统进行仿真。仿真结果表明,分级控制中所采用的DMC控制策略对解决耦合问题有一定的效果,同时也提升了分级过程的工艺指标。最后,本论文结合球磨机给矿控制算法与分级控制算法对控制系统进行软硬件设计。硬件设计主要由上位机、控制对象、控制现场检测仪器的选择等组成。软件设计主要包括球磨机给矿设备控制、球磨机与其辅助设备控制、Wincc flexible监控界面组态以及通信等。在完成控制系统软硬件设计之后,现场调试控制系统,并检测控制系统的实际运行效果。通过对湿式球磨机控制系统进行研究与设计,可以对选矿作业控制系统的设计工作提供一定的指导意义。