球磨机是一个大惯性、纯滞后、动态特性复杂的对象，数学模型难以建立，而且其数学模型随着时间变化也在缓慢变化着。针对球磨机运行的这一特点，其基本控制策略适于采用模糊PI。模糊PI是近几年发展起来的一种PID改进算法，这种控制方法不需要知道被控对象的数学模型，可以根据运行人员的实际经验总结模糊控制规律，并在被控量接近给定值时，采用PI控制，以保证被控量快速、稳定地运行在给定值上。我们的研究表明，该模糊PI控制器能够获得良好的动、静态控制性能，可以保证球磨机内的物料量快速准确地稳定在设定值。
深入分析球磨机的工作特性曲线（图3—1），有助于寻找球磨机的最佳工作点，即球磨机的最大出力点。
图3-1 球磨机的工作特性曲线
在图3－1中，音频信号是随着球磨机内物料量的增加而递减的，见曲线3。为了方便起见，我们在音频变送器中对信号进行了简单的处理，把递减的音频特性曲线转换成递增的曲线，如图中曲线4所示，这时信号大就表示球磨机内的物料量多。通过对磨煤机特性曲线的分析可以得到以下一些结论。
（1）球磨机的最大出力点即最佳工作点在图中的f2点。
（2）在球磨机的运行中，当其内物料量较少时，因钢球相互碰撞导致球磨机噪音（即音频）信号较强；随着其内物料量的不断增加，钢球间的空隙逐渐被物料填满，因而球磨机噪音信号逐渐减弱。当球磨机出力达到最大时（图中f2点），钢球间填满了物料，噪音信号也就基本不变了。反映在图中曲线3，噪音信号变得非常平坦。可以利用噪音曲线到达最大出力点后变化率很小这一特性，来跟踪球磨机最佳工作状态。
（3）球磨机的运行范围可划分为3个区间，如图3－1中I，II，III所示。可以看出：球磨机工作在I区时耗电量较大，出力较小，显然不合适；工作在III区时易出现满物料现象，发生饱磨现象。II区是最佳的运行区域，并且应尽可能使球磨机的工作点向f2点靠拢。
随着时间的变化，图3-1中的曲线会发生漂移，但各曲线的相对位置不变，采用在线自适应方法可以实时跟踪最大出力点，保证球磨机始终运行在最佳工况。
通过以上对球磨机工作特性分析，结合一套球磨机自适应节能技术，可以使球磨机始终工作在最大出力点，提高了生产效率，从而达到了节能目的。