在选矿冶金工业中,磨矿是所有金属提取的第一道工序,其作用是将大颗粒的原料矿石粉碎成适宜粒度的小颗粒矿石,使有用矿物质与脉石分离或使不同金属矿物之间分离,便于后续选别作业的进行。旋流器旋给矿浓度是磨矿分级过程中的重要工艺指标,其值直接影响着磨矿粒度的大小。因此,文章以二段磨矿闭合回路作为研究对象,以旋给浓度作为主要控制目标。通过实验与解耦的方法建立数学模型,并引入改进模糊内模控制,实现旋给浓度的稳定控制。主要内容如下:首先,根据磨矿机理模型与实验数据,建立了以泵池补加水与分级机溢流为输入,以旋给浓度和旋流器溢流为输出的二段磨矿过程数学模型。采用内模解耦方法消除二段磨矿模型输入输出之间的耦合作用,并使用模型降阶的方法减小解耦过程的运算量,得到了泵池补加水与旋给浓度之间的数学模型。其次,为了克服二段磨矿过程中的随机干扰、参数变化、大滞后等问题,使用不均匀论域的T-S模糊模型辨识被控对象作为内模控制的内部模型,以T-S模型的逆模型作为内模控制器。理论推导出系统的稳定性和鲁棒性,并做了仿真实验。仿真结果表明,改进模糊内模控制与其他方法相比,具有超调小、鲁棒性强、稳定性好等特点,实现了旋给浓度的稳定控制。最后,将改进模糊内模控制方法嵌入到磨矿过程半实物仿真平台中,验证该方的有效性,并设计了仿真平台的虚拟对象系统、虚拟执行机构系统、监控系统与优化系统。半实物仿真平台实验表明,改进模糊内模控制对旋给浓度具有较好控制效果。