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磨矿过程是选矿过程中的关键工序，其运行品质对于提高选矿厂产品质量和生产率至关重要。该过程具有非线性、大时滞、慢时变、关键工艺参数无法在线测量等综合复杂特性，其控制、优化和软测量技术的研究具有重要意义和相当难度。为了降低现场调试的成本和风险，如何在实验室中建立工程化的磨矿过程控制仿真系统成为具有重要实用价值的研究课题。本文依托东北大学“985工程”流程工业综合自动化科技创新平台建设和教育部新世纪优秀人才支持计划，开展了磨矿过程控制仿真实验平台的设计与开发，为磨矿过程的建模、控制、优化和软测量技术的深入研究提供了实用有效的研究平台。
本文的主要研究内容如下：
(1)设计和开发了磨矿过程控制仿真实验平台。提出了由真实的磨矿过程控制系统和虚拟生产对象组成的磨矿过程控制仿真实验平台的体系结构。虚拟生产对象由磨矿过程虚拟对象平台和执行机构与检测装置虚拟系统组成，用来模拟磨矿过程的动态和静态特性，通过引入各种扰动模拟不同的运行工况。磨矿过程控制系统由PLC基础回路控制平台、过程监控平台和优化平台组成，可以为磨矿过程的控制和优化算法提供工程化的实验环境。
(2)提出了一种新的基于混合粒子群优化的并行RBF神经网络磨矿粒度软测量算法，并基于磨矿过程虚拟对象平台，设计和开发了磨矿粒度软测量系统，实验研究表明了算法的有效性和平台的实用性。
(3)通过将多模型控制中的固定模型集获取问题转化为优化问题，提出了基于粒子群优化的多模型动态矩阵控制算法，并仿真实验平台上针对给矿过程进行了相应的实验研究。实验结果验证了算法的有效性和平台的实用性。