矿渣微粉是一种新型高性能混凝土的无机矿物掺加料,其微粉质量的高低直接影响混凝土生产的品质和效益。目前,我国在矿渣微粉的实际生产中经常会出现磨机振动大、料层控制不稳等问题,极大的影响了生产的稳定性和产品的质量,而料层厚度控制作为影响系统稳定的重要因素,对其开展优化控制研究具有重要的理论意义与实际价值。立磨作为矿渣微粉生产过程中最核心的粉磨设备,本文在深入研究其粉磨工艺原理和对象特性的基础上,分析了矿渣微粉立磨料层厚度与主要影响参数之间的关系,总结现有控制方案的特点与不足,提出了基于预测函数控制算法的矿渣微粉立磨料层厚度控制策略,具体研究内容有以下几个方面。首先,在对预测函数控制算法基本机理进行深入研究的基础上,对一阶、二阶被控对象分别跟踪阶跃函数、正弦函数、斜坡函数进行了仿真分析,同时针对不确定系统,构建了参数不确定模型,开展了PFC控制算法的仿真,结果表明预测函数控制算法具有响应速度快,抗干扰能力强优点。其次,针对矿渣微粉立磨这一具有多变量、大时滞、不确定性的系统,在对影响矿渣微粉立磨料层厚度的相关控制参数和对象不确定特点进行深入分析的基础上,构建了基于PFC算法的参数摄动模型,设计了立磨料层厚度的PFC-前馈复合控制器,并通过与现有立磨料层厚度的PID控制方案进行仿真对比,验证本文所提出控制方案的有效性。最后,根据矿渣微粉立磨现场的实际工况,将优化的控制算法嵌入到现场集散控制系统中,进行试验运行。测试结果表明,本文所提出的优化控制策略很好地稳定了矿渣微粉立磨料层厚度,减小了磨机振动值。