本发明公开了一种铜富氧侧吹熔炼过程在线优化控制系统，包括：配料计算模型、物料平衡模型、热平衡计算模型、知识库、模糊控制模型，配料计算模型实现对侧吹炉投入物料的合理匹配计算，物料平衡模型用于确保配料计算模型中投料物与生成物的质量保持平衡，热平衡模型分用于确保配料计算模型中投料物与生成物的热量保持平衡，知识库包含侧吹熔炼的专家知识和现场操作经验，模糊控制模型基于知识库，对其采用控制规则模型化，使其转变成可用程序代码实现的语言，实现对控制参数的优化调整。本发明在侧吹工艺机理分析的基础上，以侧吹过程目标参数稳定为目标，利用模糊控制模型动态地获得控制参数的最优值，实现侧吹生产过程的智能优化控制。