实现热连轧带钢轧制生产线的带钢高精度生产,一直是“中国制造2025”工业化战略之一。热连轧生产线的宽度控制过程大部分都在粗轧区,控制系统中受轧辊磨损、设备振动等现场因素影响,导致整个粗轧机组的钢坯轧制宽度精度降低。改善粗轧机组中带钢宽度的预测模型是解决热轧机组带钢宽度预测精度的有效解决办法,而目前固定宽展模型依赖人工经验,存在诸多不合理的因素。为解决热连轧带钢生产线中带钢宽度预测精度低的问题,本文对粗轧机组的带钢宽度控制原理进行分析,结合大量历史运行数据,提出机理与数据相结合的混合建模方式,并且以某热轧厂的带钢轧制生产线作为研究对象,建立热轧带钢宽度预测模型。具体研究内容如下:（1）对热连轧机组运行过程中带钢宽度控制机理进行深度剖析,分析粗轧机组立辊压力设定模型、立辊压下量设定模型与目标宽度设定模型。针对工业现场众多环境因素的影响,客观分析了影响带钢产品宽度精度的因素。针对当前带钢宽度模型的缺陷问题,为了提高带钢产品的宽度精度,提出基于芝原隆宽展计算模型的改进思路。（2）针对热连轧现场传感器采集到的宽度数据波动大、异常值的问题,采用上下离差系数结合小波分析对数据进行预处理,剔除异常值。针对特征参数量纲不同的问题,采用Z-Score标准化的方法对数据进行标准化,以消除不同量纲的影响。将预处理后的数据存入粗轧宽度预计算数据库,为训练宽度预测模型提供可靠的样本数据集。（3）在粗轧机组带钢宽度预计算数据库的基础上,进行基于数据驱动建模的带钢宽度预测模型的研究。经过机理分析,初步得到对粗轧出口处带钢宽度影响较大的特征变量,筛选其中Pearson相关系数高的变量作为宽度预测模型的输入,建立基于粒子群优化最小二乘支持向量机的带钢宽度预测模型。经过仿真验证,所提模型满足预测精度要求。（4）为提升粗轧机组带钢宽度计算模型预测精度,选用改进变异策略的差分进化算法进行参数搜索,建立基于优化芝原隆宽展系数的宽度机理模型。在此基础上,为了使宽度模型精度更高,通过与数据驱动模型并联的方式,共同建立带钢宽度混合预测系统,并设计可视化界面。仿真表明,所提预测系统满足预测精度要求和工业现场拟合积极公差需求。