实现高精度的板形自动控制是冷轧生产者长期以来一直追求的目标，而预设定控制则是板形自动控制的前提。本文以东北大学和首钢的合作研究项目“特钢6H3C轧机板形控制与优化”为背景，针对首钢6H3C单机架可逆冷轧机板形控制存在的中间辊交叉功能停用、目标板形曲线简单，弯辊力预设定偏差较大等突出问题，通过对板形理论的系统研究，开发出适合该轧机的板形预设定模型。主要工作如下:　　(1)针对6H3C轧机过程控制系统源代码不公开，无法提取工艺参数模型的情况，为获得板形预设定所需各道次带钢目标厚度以及轧制力等工艺参数，建立了针对6H3C轧机的变形抗力、摩擦系数、轧制力、轧制力矩、功率等工艺参数模型，设计了6种负荷分配策略，应用Newton-Raphson法直接求解冷轧机组各道次轧制负荷构成的非线性方程组，得到轧制工艺优化参数，开发了6H3C单机架可逆冷轧机负荷分配计算模型。　　(2)针对以往张应力分布计算多以实验为基础，或理论模型建立过程中采用了过多假设，使张应力分布计算精度受到很大限制的情况，提出利用Bland-ford-Hill模型分段求解各单元的轧制力后逐单元叠加确定总轧制力，从而建立起轧制力与张应力分布的关系;并将影响函数法与变分法相结合建立了冷轧前张力横向分布计算模型及6H3C轧机辊系弹性变形计算模型，得到单位宽轧制力、辊间压力、轧件厚度以及张应力等的横向分布。实例计算表明，计算结果与生产实测数据吻合较好，证明了理论模型是实用可靠的。　　(3)针对目前还没有合适的解析方法计算辊缝内变形功以及摩擦热的情况，提出考虑单位宽轧制力的横向分布，用数值积分方法求解带钢的塑性变形功和摩擦热后，采用有限差分法计算了6H3C轧机工作辊温度场及热凸度，开发了冷轧工作辊热变形计算程序。用该模型求解的工作辊温度分布与实测值基本相符，验证了模型的实用性。　　(4)针对6H3C轧机板形控制预设定存在的问题，将所开发的6H3C轧机辊系弹性变形计算模型、工作辊热变形计算模型以及轧辊磨损计算模型结合，建立了完整的6H3C轧机辊系变形计算模型，在充分分析该轧机的三种板形控制机构对辊间压力分布、轧件横向厚度分布以及板形影响的基础上，确定了该轧机的板形控制策略，建立了理论和在线两种弯辊力预设定模型。实例计算表明，所建弯辊力预设定模型精度符合在线控制要求。　　(5)针对工艺参数模型设定精度需进一步提高的情况，提出通过工艺参数模型的自适应学习来提高模型设定精度，并就6H3C轧机轧制力、功率以及弯辊力预设定模型的自适应学习方法进行了着重的讨论。提出了直接法和间接法相结合提高轧制力模型设定精度的新方法，并研究了弯辊力模型计算值以及功率后计算值的确定方法。　　上述研究成果对于6H3C轧机过程控制系统工艺参数预设定、板形控制预设定以及实现板形闭环控制具有理论指导意义。