现阶段铁矿资源尤为重要,在国民经济中起着至关重要的作用。排水系统是矿山建设的重要组成部分,但是现阶段排水系统自动化水平低、能源消耗大且容易发生溢仓事故,严重阻碍了矿井的正常生产和铁矿企业的可持续发展。本文针对某地下矿山多级排水系统这一实际工程项目,以提高多级排水系统的自动化水平、实现安全高效运行、节约企业成本为目标,对多级排水系统的控制方法进行研究,并且完成了上位机软件开发,对整个矿山的发展具有一定意义。首先,本文研究了多级排水系统的优化策略,以节约生产成本为目标建立了多级排水系统的优化调度模型,利用动态规划法对模型求解。该策略可以根据矿井的实际涌水量和实时电价,通过合理调度水泵运行从而实现节能降耗的目的。其次,本文研究了多级排水系统液位解耦控制,采用了 PID神经元网络解耦控制算法进行解耦,并利用MATLAB对该算法进行仿真验证,仿真结果表明该算法具有很好的控制性能和抗干扰性能,能够适应复杂多变的矿井环境。结合上一部分研究的优化策略,提出了地下矿山多级排水系统优化控制方案,为多级排水系统的控制提供了坚实的理论基础,对实际生产具有指导意义。最后,本文对上位机软件进行设计和实现。根据性能需求,设计了上位机软件的功能和结构,利用Visual Basic编程语言实现监控界面的设计,借助SQL Sever数据库实现对数据的处理操作,实现了监控系统上位机各个模块。系统运行稳定,满足了多级排水系统的需求,达到了预期的效果。