板形精度不但是热轧带钢的一项重要的质量指标,同时也是决定产品市场竞争力的重要因素。在实际轧制过程中,带材板形受入口凸度、前后张力、轧制力、弯辊力、轧制速度等诸多因素的影响,具有较强的非线性,板形控制达不到理想的效果。板形设定控制系统是整个板形自动控制系统中非常重要的一部分,决定着带钢头部板形的控制精度。目前,板形控制技术已成为热轧带钢生产的核心技术之一,也是当前轧制技术研究开发的前沿和热点。本文深入地分析了板形控制基础理论与PC轧机的板形设定模型,以提高热轧板形质量为目标,主要研究内容和成果如下:1、基于凸度计算模型,创建了轧辊热凸度模型,通过对比分析轧辊系统热凸度理论数据与实测轧辊系统热凸度数据,利用线性回归的方法分析出轧辊系统的热量参数,使得数学模型中计算的轧辊热凸度结果与实际热凸度差距最小,最终达到了热凸度模型优化的目的。2、基于指数平滑法理论,对凸度自学习功能与平直度自学习功能进行改进,通过在板形设定模型中调整弯辊力不断地进行优化,从而达到弯辊力模型优化的目的,使板形的凸度和平直度得到更加有效的优化控制。3、针对轧制过程中的时变性和非线性因素,将非线性PID控制技术引入反馈板形控制技术中,经分析可知,基于非线性PID的控制算法,在常规PID控制参数整定好的基础上,可考虑给予±(10-15)%的控制量变化,以确定比例、积分、微分的值,进而再确定相应的变化速率。因此,新控制算法提高了系统的抗干扰能力,取得良好控制效果。4、将先进板形控制技术与模型自学习控制技术相结合,不仅保证了带钢全长方向上获得了所需凸度与良好的平直度,更提高了板形的控制精度;将该综合控制理论技术应用至1780生产线,对比投入板形设定控制与不投入时,带钢头部凸度和平直度的命中率可以发现,投入板形设定控制后,带钢头部凸度和平直度的命中率分别可提高7%与5%以上。