磨礦分級過程是冶金選礦行業中的高能耗生產過程。近年來磨礦設備在向大型化方向發展,對該類設備進行優化控制更為迫切,以節能降耗為目標研究這類設備建模、優化和控制的共性關鍵技術問題具有非常重要的意義。獲得的主要研究成果如下。1)在建模方面,針對磨礦分級過程耦合通道特點,將這類耦合當成系統內部擾動,研究一種動態跟蹤觀測建模方法:設計擾動觀測器對內部擾動和外部擾動進行跟蹤觀測建模,結合傳統的對每個通道的輸入輸出數據建模,得到磨礦過程一個更精確的動態模型。2)在過程控制方面,在上述建模基礎上,針對礦石性質和生產條件變化大等特點,研究基于擾動觀測器的前饋補償和模型預測控制兩者相結合的磨礦分級過程復合控制算法。3)在能耗優化方面,提出產量能耗優化和粒度指標優化的分層優化結構,解決礦石因易過磨而導致單位產量能耗大的問題。