目前,我国的热轧带钢生产技术水平与世界先进水平还存在较大的差距,同时用户对板带材的板厚精度和板形质量也提出了更高的要求。因此,对精轧过程中轧制力、轧制温度和负荷分配的精确求解算法进行研究,实现轧制过程中轧制力和轧制温度的精确计算,以及合理的负荷分配,这对我国钢铁企业的发展有重要的意义。本文依托于东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室与首钢迁安钢铁有限责任公司的合作项目—“迁钢2160热轧过程控制系统的消化吸收”,并结合现有的轧制力、精轧温度及负荷分配计算方法和实际生产,对精轧过程控制系统中力能参数模型、温度模型及负荷分配模型进行了研究,得出以下研究成果:(1)从理论上推导出了精轧温度有限差分模型的建立过程,建立了精轧温度有限差分模型;通过模型计算结果与现场实测数据进行对比,模型计算结果与现场实测数据吻合较好,计算出的带钢温度与实际值偏差不超过±15℃。(2)建立了轧制力模型、轧制力矩模型和轧制功率模型。通过模型计算的数据与现场实测数据对比,轧制力模型计算值与实际值的相对误差在8.5%以内;轧制力矩模型计算值与实际值的相对误差在9%以内;轧制功率模型计算值与实际值的相对误差在10%以内。(3)从理论上推导出负荷分配的优化目标函数的建立过程,建立在线应用的多目标优化负荷分配模型;对比五块样本带钢使用多目标优化负荷模型前后压下率的变化,结果表明多目标优化负荷分配模型计算稳定,优化后压下率更合理,多目标优化负荷模型具有较好的性能。