厚度精度是衡量板带材品质最重要的指标之一,也是提高板带材质量的主要目标之一。因此,厚度自动控制系统(Automatic Gauge Control System,简称AGC系统)在板带材轧制过程中起到非常关键的作用,已成为现代化板带材生产中不可缺少的组成部分。AGC系统的发展经历了由粗到精、由低到高的发展历程,很多先进的的控制理论已运用到轧机AGC系统中去,板带材的厚度精度有了一定的提高,但仍有很多问题和不足需要解决和改进。本文通过查阅大量文献,分析轧机AGC系统的研究背景和国内外的发展现状,针对轧机液压AGC系统存在的问题和不足对控制方法做出改进,并将控制方法运用到轧机液压AGC系统的位置闭环控制和轧制力闭环控制中,论文主要工作如下:首先从轧机厚度控制的基本理论出发,总结轧件轧制的工作原理,分析轧件厚度波动的主要原因,概括轧机液压AGC系统的组成部件及其数学表达,建立随伺服阀阀芯位移正负移动进行切换的轧机液压AGC系统非线性数学模型,并对系统的数学模型进行线性化处理,得到可以切换的AGC系统线性模型。然后分析轧机参考输入信号和扰动输入信号的模态,分别从轧机的位置控制方式和轧制力控制方式展开研究,引入伺服补偿器,建立增广系统模型,利用动态输出反馈设计控制器,使用线性矩阵不等式、区域极点配置、LQR等工具求解控制参数、优化其暂态性能指标,实现鲁棒控制。最后,通过MAILAB仿真验证控制器的动态性能、稳态性能及抗干扰能力,证明设计的控制器具有良好的性能指标,可以满足板带材轧制对液压AGC系统的要求。