广泛运行于火电厂的中储式钢球磨煤机制粉系统，普遍存在电耗高（可达厂用电的20%左右）、噪音大、钢球耗量及护甲磨损大等问题。磨煤机只有处在最佳运行工况，达到经济运行状态，这些问题才能得到改善。由于磨煤机是一个具有非线性、大滞后和不确定性扰动的多变量对象，存在着被控参数之间严重耦合以及气固两相流同时存在的特点，目前仅靠人为操作很难使磨煤机工作在最佳工况，常规的控制方法也难以达到理想的控制目的。
HMZK-31-Ⅱ型钢球磨煤机制粉综合控制系统，综合了国内外各种磨煤机控制方案，结合制粉系统特点，运用多变量控制、模糊控制及自适应优化控制理论，通过模拟人工调节经验，实现对钢球磨煤机工作过程的自动优化控制，系统可保证磨煤机处于经济运行状态，确保制粉系统长期可靠运行。
一．控制原理
磨煤机运行状况的主要工况参数有：出口温度、入口负压、出入口差压、电流等；磨煤机运行状态的主要调节参数有：热风门开度，冷风门开度，再循环风门开度，给煤速度等。
HMZK-31-Ⅱ型中储式钢球磨煤机制粉综合控制系统，在对这些参数的大小及变化方向、变化速度综合分析和判断的基础上，进行有效的模糊化运算处理，实时选择合适的调节参数，组成不同的调节回路，各调节回路之间相互跟踪，针对各调节回路时滞和模型时变特性，采用相应的人工智能控制策略和相位补偿措施，实现对磨煤机制粉系统的综合控制。
二．控制功能
2.1通过带约束条件的自适应优化方法控制给煤机转速，保证钢球磨煤机在连续工作的前提下，不断煤、不满罐；
2.2 通过对制粉系统相关参数的模拟量闭环控制，使磨煤机始终工作在经济运行最佳点，达到节约能耗、减少钢球以及护甲磨损的目的；
2.3实现了热风送粉和乏气送粉的自动倒风功能，在倒风过程中，所有的闭环控制系统保持在自动状态；
2.4 在制粉系统的启、停过程中，实现了控制系统之间的平稳、无扰切换；
2.5具有完善的程控启动或停机功能，包括自动倒风功能。
三．系统组成
HMZK-31-Ⅱ型钢球磨煤机制粉综合控制系统组成框图：
HMZK-31-Ⅱ控制系统主要由可编程调节器、信号隔离变送模块、多路数据采集模块、等模块组成。信号隔离变送模块主要完成被测信号的隔离和分路输出，使得该系统可以共享制粉系统原有变送器，而同时给常规仪表和数据采集模块输送信号；数据采集模块主要完成被测信号的模数转换；可编程调节器主要用于输出控制信号，控制相应执行机构动作以及数据模糊化处理、控制策略的决定、控制运算、运行工况显示以及输出相应的调节指令。
四．系统特点
4.1 无需特殊测点，根据常规测点（增加了音频测点），进行综合分析判断，使得对磨煤机运行状况的判断更准确、更可靠。
4.2 采用多控制回路进行控制，且各回路之间相互关联，相互跟踪，控制回路之间的相互切换完全由磨煤机的运行状况所决定。
4.3各控制回路的控制算法采用仿人工智能控制算法，有效克服了滞后、参数时变的影响，使得控制效果更快、更准确。
五．技术经济指标
HMZK-31-Ⅱ型钢球磨煤机制粉综合控制系统，可使制粉系统的节能效果达到20%左右，煤粉细度、均匀性得以优化，改善了粉尘污染和噪声污染，减轻了操作人员的劳动强度，提高系统运行效率，防止满灌及断料，使制粉系统始终保持在平稳高效的运行状态，具有显著的经济效益和良好的社会效益
降低球磨煤机电耗：8%～12% ；
降低球磨煤机噪声：5～10dB；
降低钢球及衬板损耗5～8%；
增加磨煤机出力8～12%；
自动投入率： 大于90％。
六．解决方案
针对不同制粉系统，分为三种解决方案。
6.1利用DCS平台实现
利用大型DCS已有的软硬件资源，实施对钢球磨煤机制粉系统的综合控制，可达到HMZK-31-Ⅱ控制系统与原有DCS系统的完全融合。由于充分利用了DCS的可扩展性，无需追加过多的投资，并可大大减少系统开发和维护的工作量，对已实现DCS技术改造的企业是值得推荐的实施方案。
6.2 采用智能调节器实现
对没有实现DCS改造的小型锅炉，采用智能调节器实施控制方案，系统结构简单，占用空间小，即不改变原有操作模式，又可在不停机的状态下进行安装调试。
6.3采用小型DCS实现
对于没有实现DCS控制的大型机组采用该方案。