伴随着计算机水平与控制理论的不断发展,轧制系统的自动化程度逐步提高。钢板作为现代工业、机器人、军工行业等必不可少的资源,被寄予了更高品质指标的期望,而板带厚度的精度无疑就是其成品质量的重要指标之一。故而,对轧制系统厚度控制的算法研究是很有必要的。课题结合经典的轧机弹跳方程探讨了各类干扰因素对板材出口厚度的影响,并分析轧机液压AGC系统与轧制原理。考虑板带之间张力对厚度的相关影响,建立了以辊缝系统、主传动系统、机架系统为基础的冷连轧机组模型,并利用相关算法将模型降阶、线性化处理,选取合适的相关变量,得到厚度张力耦合的状态空间模型。考虑到轧制系统中广泛存在的不确定性,各种扰动,且建模过程中做了相当的线性化处理或简化,系统的鲁棒性是值得关注的。本文设计了以H∞控制理论为核心的鲁棒控制律,选取合理的性能指标,分别以静态状态反馈和动态输出反馈的形式,设计了状态反馈鲁棒控制、基于观测器的状态反馈鲁棒控制、输出反馈鲁棒控制、混合灵敏度控制,实现了对轧制过程系统的鲁棒控制器设计;对张力与厚度相互耦合的问题,从解耦的角度考虑,本文在经典解耦方法与逆系统解耦方法的基础上,增加了广义逆系统环节进行解耦,利用支持向量回归机对系统进行辨识,考虑到学习不准的问题以及不可预见的干扰,结合内模控制理论,设计反馈滤波器与输入滤波器,实现了对违线性复合系统的内模控制,得到了使系统具有良好响应特性的控制律。为了进一步验证控制效果,本文开发了一套半实物仿真平台。这是一套虚拟轧机系统,以WPF为工具将虚拟轧机部署到工控机中,开发各式功能,结合实体的控制器TDC,利用CFC语言将高级控制算法编程实现。仿真结果表明本文所设计的部分控制律能够在实际的控制器中实现,并且具有较好的鲁棒性与动态过程,同时又有较高的稳态精度。