随着科学技术的不断发展,轧机的自动化水平逐步提高。现代工业对板带材的质量要求也越来越高,而板厚精度是板带材质量的重要指标之一。因此,深入研究轧机厚度控制是十分必要的。液压自动厚度控制(Automatic Gauge Control, AGC)由于其控制精度高、响应速度快和过载保护简单可靠等特点而被广泛应用于先进的轧钢生产中。本文结合轧机的弹跳方程与轧件的塑型方程分析了各种干扰因素对轧件出口厚度的影响,在分析轧机液压AGC系统及其运行机理的基础上,以伺服阀的基本方程、液压缸连续性方程、液压缸和负载的力平衡方程为基础,建立了液压辊缝控制(Hydraulic Gap Control, HGC)系统的数学模型。基于西门子SIMATIC TDC控制平台,将建立的HGC系统数学模型离散化后取差分方程,利用STEP7中的连续功能图语言建立了HGC系统的计算机控制模型。在此基础上借助TDC的高速处理能力,根据厚控理论分别设计厚度计AGC(包括绝对值AGC和相对值AGC)、前馈AGC以及积分型监控AGC的控制算法,并给出其控制框图和程序实现流程图。设计了轧制力限幅控制与辊缝调平功能,对厚控过程的异常情况进行保护处理。最后基于TCP/IP通讯协议,利用WinCC完成与TDC间的通讯,设计了厚度控制过程数据采集与过程变量监控的人机界面,提供了相关变量的趋势显示及报警信息的快速归档。在此基础上对上述控制算法在三机架连轧液压AGC上进行仿真实验,从轧机和轧件方面分别对其加随机干扰,仿真结果表明厚度计AGC、前馈AGC、监控AGC之间的协调配合可以有效的解决AGC系统中的各类扰动,并且具有较强的鲁棒性和快速的响应能力,同时又有较高的稳态精度。