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现代工业的发展对冷连轧带钢的厚度精度提出了越来越高的要求,与厚度精度有关的控制策略一直是轧钢自动化研究的热点。本文以提高冷连轧机组的厚度精度为出发点,对厚度设定模型系统、厚度自动控制系统、轧辊偏心补偿系统等内容进行了研究。并将研究成果应用于某冷轧薄板厂五机架冷连轧机组厚度控制系统,取得了良好的效果。主要研究内容如下：1)分析了冷连轧压下负荷分配的确定方法,将成本函数的概念引入到多目标优化负荷分配中。依据冷连轧工艺特点,确定了可在线工程应用的厚度设定数学模型及其附属的自适应因子结构,应用实际数据验证了厚度设定模型系统的有效性。2)结合生产线特殊仪表配置,设计并建立了一套综合的冷连轧AGC控制系统。针对冷连轧过程中多种AGC共存时的相关性问题及厚度-张力等的耦合问题,通过优化改进AGC控制算法和控制结构,实现了AGC控制策略的非相关和对张力等其他变量的同步解耦补偿。为了消除来料厚度波动对机架出口厚度的影响,特殊设计了考虑执行机构动态模型的前馈AGC。针对第1机架监控AGC与第5机架监控AGC执行机构的不同,建立了两种不同模型结构的Smith预估器。3)开发了一套基于傅立叶变换方法的轧辊偏心补偿系统,巧妙地处理了轧辊偏心信号捕获和重构过程中的相位补偿问题。针对冷连轧轧辊偏心信号辨识的多样性特点,通过改变偏心辨识源对轧辊偏心控制的效果进行了分析比较,提出区域张力是冷连轧轧制时最佳的轧辊偏心辨识源。FFT-REC系统的应用效果曲线表明了该算法是一类适用于多机架全辊系高次谐波补偿的通用轧辊偏心补偿算法。4)重点研究了第1机架的辊缝型监控AGC系统,给出了监控AGC系统的传递函数结构。针对该系统的纯滞后特点,采用智能最优Smith预估方法进行补偿。Smith预估控制器的引入,有效地解决了常规监控AGC控制过程中由于检测滞后引起的板带厚度振荡,采用最优降阶模型算法将复杂的传递函数模型进行降阶后的结果作为预估模型,提高了预估模型精度且控制算法简单易于实现。为了提高控制系统的鲁棒性,消除一次建模受轧制条件、液压系统等参数时变的敏感程度,开发了一套智能最优Smith预估监控AGC系统。5)采用时域与频域相结合的方式分析实时厚度控制策略及其相应的厚度偏差曲线,对厚度控制策略作出有说服力的评价。本文的研究结果针对板带冷连轧机的厚度控制,具有较强的实用性。目前,已将这些优化的控制策略成功应用于某冷轧薄板厂五机架冷连轧机组,对我国板带冷连轧控制水平的提高具有积极的促进作用。