制粉系统的关键部件球磨机在发电厂厂级设备中的地位显著,实现良好的控制不仅能够使其高效运行,在节能、环保、安全等方面的作用也会十分显著。事与愿违,由于内部结构的复杂和外界工作环境的变化,其动态特性往往表现为多输入多输出、强耦合、大滞后,很难实现期望控制效果。如果仅仅将目前发展较为成熟的,双输入双输出对象的控制理论,移植到球磨机上结果会差强人意。基于上述原因,提出一种适合于球磨机对象的先进控制策略,并取得良好的控制效果就很有必要了。论文的研究工作包括以下四点：(1)多数对耦合系统的研究都局限于双输入双输出水平,在分析前馈控制的基本结构后,本文设计出改进前馈解耦矩阵,它每个元素都是被控对象矩阵对应位置元素的传递函数与期望传递函数的商,而不需进行代数余子式等复杂矩阵运算,计算简单,可实现完全解耦。(2)针对复杂的传递函数模型,基于被控对象在特定频率处的幅值和相角条件,以一阶加纯滞后环节作为目标,提出一种计算方便的模型简化法,使获得的模型具有满意的稳定裕度和良好的逼近效果。(3)本文设计出适合三输入三输出系统的解耦内模控制器,通过理论推导,得出了零稳态误差和回路间零关联的条件-模型匹配,仿真验证,效果良好。(4)施工条件允许下,将球磨机负荷控制单独拆分出来研究也是一种不错的选择,给出一种串级-给煤-内模控制,在操控给煤时融合两种控制的快速性和鲁棒性优点,具有较好的参考价值。