板厚和板形是现代冷连轧机组板带轧制中的两大质量指标。为了获得高精度的产品厚度，AGC(自动厚度控制)系统必须具有高精度的压下调节系统及控制系统的支持。张力是带钢轧制中十分重要的工艺参数，各个机架之间通过张力而建立起种种联系。要正确控制连轧过程，需要研究张力变化的规律和它与轧制诸因素之间关系的数学模型。在板带轧制过程中，带钢间张力、板厚的波动等被调量、调节量之间存在着较严重的动态耦合，妨碍了各变量的独立控制作用，有时甚至会破坏各系统的正常工作，使之不能投入运行。因此，人们把解耦控制引入轧机系统。本文以五机架冷连轧机组为背景，对厚度和张力系统做了重点研究，主要研究内容和成果如下：首先，在分析了厚度和张力系统非线性、强耦合、多约束等特点的基础上建立了厚度和张力系统的工程数学模型，根据已有的现场数据得到厚度和张力系统的传递函数，并且用MATLAB软件将其离散化，为后面解耦算法的应用奠定基础。其次，结合轧制理论，对几种常用解耦控制算法进行了研究并分析了其优缺点，通过MATLAB验证厚度和张力系统之间确实存在较强的耦合作用，验证了本文选题的合理性和必要性。最后，针对建立的数学模型，进行了常规PID解耦控制的研究和仿真，仿真结果表明其解耦控制效果较好，但是抗干扰能力较差。因此，在此基础上提出了基于准对角递归神经网络(QDRNN)多变量PID控制算法，并将其应用到厚度和张力系统的解耦控制中。解耦控制结果表明，该复合算法解耦响应速度和抗干扰能力明显优于传统PID解耦控制效果。