国内钢铁企业对于板形控制的研究起步较晚,而且多数都是成套设备的引进,对于设备设计的深入研究还相对较少。对弯辊液压系统的设计,一般采用与国外同类弯辊液压系统相类比的方法进行设计,类比设计方法由于缺乏设计的理论依据,有很多缺陷,实际应用中存在许多问题。鉴此,由中国第二重型机械集团公司与重庆大学共同承担该项课题的研究任务,其目的就是要用仿真的方法解决弯辊液压系统的设计问题,从而达到弄清其设计思想和机理,为设备的国产化提供足够的理论依据和技术支持。本文在全面了解液压弯辊控制系统、液压伺服系统的建模方法和仿真及优化的基础上,对液压弯辊控制系统建模和模型实现方法作了一些改进。合理简化系统模型,建立了更加适用于工程实际的数学模型,该模型不仅能准确地体现系统的动态特性,而且也为获得系统和元件的准确参数提供了理论依据,同时在建模过程中还考虑了很多常被简化和忽略的非线性因素、外在干扰的影响以及控制系统调节方式的变化等。在模型的实现方面,本文充分利用了现代仿真技术和计算软件,利用软件Matlab 中的SIMULINK 动态结构图实现了系统仿真,动态结构图与数学模型实现了一一对应,这种方式为今后模型的不断改进提供方便。仿真计算后得到了系统的一些主要控制量的仿真曲线,并分析了在咬钢和抛钢瞬间,弯辊力会出现一个冲击尖峰的情况下,整个系统的响应。同时对系统进行了误差分析,计算了稳态误差。在系统的优化方面,本文利用全局优化设计思想,分析了主要仿真参数对系统的影响,并通过给控制系统加入PID 等调节方式来优化整个系统的动态特性,使模型的响应与所期望的响应达到最小偏差,实现了模型优化。最后把VC++和Matlab 联合编程用于液压弯辊仿真软件的开发上,实现用VC++动态调用Matlab 应用程序。编制可视化仿真软件,为相关工程技术人员提供了很好的分析与设计工具。本文所依托的课题的模型及软件现已成功应用于中国第二重型机械集团公司对于弯辊液压系统的设计分析之中。