试验表明,用γ射线密度探测器能够真实地反映床层在不同深度的密度值,该信息与其它状态信息相结合,可以较准确地反映出跳汰机床层按密度分层的状态.跳汰过程中,可定量信息与不确定模糊信息共存,且多种因素间互相关联,一些关键参数无法用数学公式表征.对此作者研究了基于模糊推理的状态识别方法,提出了用密实期和松散期的密度差值表征床层松散度的方法提出了基于密度均值、标准离差、原煤灰分及床层厚度等信息的跳汰机分层状态模糊评判方法.为了研究各状态参数之间的关系,设计了现场数据采集与记录系统,对床层在不同深度、不同时间段密实期与松散期的密度值、床层厚度、原煤灰分、给料速度、风阀操作参数等作了长时间记录,并辅以定时人工筛分浮沉实验.通过对大量现场数据记录的分析表明,跳汰机分层状态模糊评判方法具有较高的识别精度.在上述研究的基础上,进行了模拟跳汰机的实验室实验,从中得到了风阀操作制度对脉动水流特性的调节关系、脉动水流特性对床层松散状态的调节作用、床层松散度与分层状态的关系,从而建立了风阀操作制度与分层状态之间的关系链,为控制规则的制定提供了可靠依据.该文根据选矿设备过程的特点,提出了专家控制系统的构成框架,研究了分层过程控制专家系统的知识获取、知识的表示与检索方法及推理机制,并根据分层状态、床层松散状态、给料速度信息和现场运行记录及定时人工筛分浮沉结果进行推理,建立了专家系统规则库,给出了具体的风阀操作参数的调节方法.同时从跳汰机综合控制的角度,对排料过程模糊控制方法做了改进性研究,提出了床层厚度期望值的自动修正方法在此基础上,设计并实现了跳汰机总体协调控制系统。