随着经济发展,用户对冷轧带钢的产量与质量的要求日益提高。为了适应现代化冷轧生产的要求,各钢铁企业新建和改造的冷连轧生产线广泛采用以机械、仪表和计算机控制为基础的综合现代化自动控制方式。作为二级过程控制的核心内容,冷轧控制模型系统完成冷连轧机组轧制规程计算和设定计算,轧制规程的合理性及模型计算数据的精度直接影响了冷连轧机组的轧制速度、产量及厚度及板形等技术指标,影响着企业的经济效益。在计算机广泛于冷连轧自动控制之前,普遍采用能耗曲线方法进行轧制负荷分配,但该种方法计算精度已不能满足现代化冷连轧生产要求。本文以五机架冷连轧机过程控制模型为对象,以过程控制轧制规程、轧制策略为研究内容,提出以各机架轧制负荷相对比例关系为目标函数,通过求解非线性方程组方法进行冷连轧机组过程控制轧制规程计算,并探讨提高模型计算精度的自适应优化方法。具体内容如下:(1)以轧制理论与统计相结合的数学模型用于冷连轧过程控制负荷分配计算,确定模型设定计算数据流程及程序接口方式,以层别表的方式对模型计算所需的参数进行存储与管理。(2)根据轧制压下率、轧制力、轧制电机功率等负荷参数,确定轧制负荷分配策略,以适应不同产品的轧制要求。以轧制负荷分配系数成比例原则建立负荷非线性方程组,通过求解该方程组得到各机架的压下量,满足成品带钢厚度目标要求。(3)研究在线控制所需的简化算法,实现Newton-Raphon法对负荷非线性方程组的快速、稳定求解。为了满足轧制要求,研究轧制规程计算工艺参数的超限值修改方法。(4)为提高轧制力模型的计算精度,以指数平滑法为基础,研究变形抗力模型的自适应优化方法。以上述控制模型的研究为基础,开发了冷轧控制模型计算程序,通过模型计算与现场实际数据对比分析,可以确定该控制模型计算精度、计算速度、计算稳定性可以满足实际生产在线过程控制的要求。