具有高控制精度、低运行成本的冷轧实验轧机可以良好地模拟冷轧生产,并通过对实验数据的精确记录和分析,满足近年来我国各大钢厂对冷轧新品种研发、新工艺优化的迫切需求。本文以东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室(RAL)承担的鞍钢技术中心直拉式冷轧实验轧机研制与开发项目为背景,主要的研究内容如下：(1)冷轧实验轧机设备及轧制工艺的研究。分析了直拉式冷轧实验轧机的工艺设备、自动化控制系统以及主要功能和特点,相比国内外冷轧实验轧机,直拉式冷轧实验轧机的设计方案更为合理实用,特别适用于冷轧品种开发和工艺过程实验研究；(2)张力自动控制系统软件的开发。根据直拉式冷轧实验轧机张力系统控制的原理和特点,对于极薄带钢轧制,增强了张力自动控制系统的稳定性,并通过现场的轧制实验完成张力控制系统定位精度测试,验证了张力控制系统的稳定性和精确性；(3)辊缝设定控制的研究。分析了直拉式冷轧实验轧机的辊缝设定控制过程。该系统由电动压下和液压推上两部分组成,电动压下APC主要用于轧制线调整,液压推上AGC厚度控制完成轧制工艺。通过对电动压下定位精度测试和液压辊缝定位精度测试,验证了辊缝控制系统的设定精度；(4)厚度间接测量方法。分析了直拉式冷轧实验过程AGC厚度控制方法,在直拉式冷轧实验轧机厚度控制系统的厚度间接测量方法基础上,采用前馈AGC、反馈AGC、压力AGC厚度控制策略。采集了大量轧制过程实验数据,验证了该间接厚度控制方法的准确性和实用性；(5)设计了SPCC、TRIP等钢种的冷轧工艺过程综合实验方案,制定了相关轧制规程,采集了大量实验数据,经分析比较,冷轧过程中的张力控制精度达到0.25%,成品试样厚度控制精度达到高精度带钢轧制的工艺要求。