摘要：铝板带在热连轧中经常出现跑偏现象。跑偏是一个横向非对称诱因扰动下的动态演变过程,属于轧制生产的破坏形式。铝板带跑偏严重时会引起成品板带凸度加大、横向厚度不均等质量问题；还会造成金属板带卡死、拉断、切边机或工作辊损伤等故障,缩短了设备寿命,甚至威胁生产安全,因此对铝板带热连轧纠偏控制的研究具有重大意义。本文的主要研究内容如下：构建了铝板带热连轧的跑偏动态模型。进行了铝板带热轧过程的跑偏力学分析,推导了单机架铝板带跑偏微分方程,并建立了辊缝差、轧件入辊横向楔形扰动、张力波动下的轧件横向偏移量和轧制力差的动态模型,得出了各机架跑偏扰动的最小调控量和调控时间范围。以热连轧厚度自动控制系统和张力自动控制系统为基础,根据F1-F4机架的不同扰动特征,分别建立了以轧制力差为主控信号、辊缝差为内回路反馈信号的串级纠偏控制方案。将预测函数控制技术应用到控制方案中,对各诱因扰动下的跑偏过程进行了纠偏控制,并将控制效果与传统PID控制进行对比。分析结果表明,基于预测函数控制的纠偏控制效果良好,能够有效地防止铝板带热连轧过程出现大幅跑偏。研究成果对铝板带轧制的纠偏过程具有理论和实践指导意义,相关数据可为实际生产提供参考。