磨矿过程是冶金、有色、水泥、材料等工业生产领域的重要工序。选矿工业中,磨矿过程的作用就是将大颗粒矿石磨碎到一定的粒度,使有用矿物与脉石单体解离,以便后续作业能对有用矿物进行有效选别。磨矿粒度是衡量磨矿过程运行品质最重要的工艺指标,直接制约着选矿产品质量和金属回收率的高低,影响着整个选矿厂的经济技术指标。由于磨矿过程关键工艺指标磨矿粒度难以在线测量,且与过程控制回路输出之间的动态特性表现为强非线性、强耦合、大时滞等综合复杂特性,难以用精确数学模型描述,且随生产工况和边界条件的变化而变化,因此采用经典PID以及常规基于数学模型的控制方法难以保证工艺指标在合理范围内,必须采用先进运行控制方法对磨矿生产过程中的关键工艺参数进行运行优化控制。本论文课题来源于“973”国家重点基础研究发展计划中的“复杂生产制造全流程一体化控制系统整体控制策略与运行控制方法”课题；依托东北大学流程工业综合自动化国家重点室验室的生产制造全流程一体化控制实验平台,本论文主要根据研究的磨矿过程智能监督运行控制算法设计和开发了磨矿过程运行的智能监督控制软件,该智能监督控制软件可为运行控制方法研究者进行算法开发和验证,也可为实际工业用户提供操作培训和指导,并且具有实际工程应用的前景。本文具体研究工作如下：(1)首先对工业过程控制和磨矿过程运行控制的研究现状进行了综述。然后在分析磨矿过程工艺流程的基础上,针对磨矿过程运行控制现状,指出了磨矿过程运行控制中的问题,以及开发磨矿过程运行的智能监督控制软件的意义。(2)阐述了磨矿过程运行的智能监督控制策略和方法,该智能监督控制方法由过程控制系统设定值优化、粒度预报、动态调节、磨机过负荷诊断与调节等模块组成。其中设定值优化模块采用QP算法进行优化设定；粒度预报模块采用案例推理方法实现粒度的预报：动态调节模块采用模糊推理方法对初始回路设定值进行校正;过负荷诊断与调节模块采用专家规则方法确保运行过程中的安全性。(3)针对磨矿过程控制系统的组成及特点,分析了磨矿工艺流程,根据研究的磨矿过程智能监督运行控制算法对磨矿过程运行的智能监督控制软件进行设计与开发,包括软件需求分析、软件结构、软件功能、智能监督控制策略及其运行流程等。由于采用面向对象的开发方式,并采用C/S架构模式,使得开发的磨矿过程智能监督控制软件具有可视化、模块化、以及可组态、可复用和通用性的优点。(4)为了验证开发的磨矿过程运行的智能监督控制软件的合理性和有效性,构建了磨矿过程运行控制的半实物仿真实验平台,具体包括：磨矿过程运行控制系统、过程控制监控系统、过程控制系统、虚拟仪表与执行结构系统以及磨矿过程虚拟对象。然后,在构建的磨矿过程半实物仿真实验平台基础上,开展了智能监督控制软件的实验研究。测试了正常工况下和非正常工况下智能监督控制软件的运行控制效果,从而验证了智能监督控制软件的合理性和可行性以及智能监督控制策略及算法的有效性。