随着科技的飞速发展,各个行业越来越需要高精度的板带材来满足其制造以及生产的需求。但由于我国现有生产技术水平不够,一些高精度板带材无法生产,需要依赖进口。所以为了提高生产技术,研究轧机厚控系统控制精度是很有意义的。现在轧辊偏心已经成为影响板厚精度的主要因素,本文就这一问题进行深入研究。通过学习轧机的制造与轧制过程,总结出造成轧辊偏心的两种类型的原因。通过分析轧机的轧制模型,推导出了两种成因对板厚影响的具体数学表达式。在此基础上,对轧辊偏心补偿控制进行深入研究。在轧辊偏心信号提取上,采用集合经验模态分解的方法对采样出的轧机轧制信号去噪,然后使用加窗的快速傅里叶变换方法来确定其偏心信号的偏心频率组成以及获得数学表达式。对于补偿具有周期性的轧辊偏心信号,通过在轧机板厚控制系统中引入二维三步重复控制方法来进行补偿。首先,在常规二维重复控制模型的基础上增加了输出反馈通道,将原学习过程又划分为两部分:被控系统输入反馈学习、被控系统输出反馈学习。然后,建立基于此结构下的系统模型,并将此模型转化到状态空间中。再根据Lyapunov第二法稳定性理论,推导出能够满足系统稳定性要求的线性矩阵不等式（LMI）,最后使用MATLAB对实际轧制系统进行实验仿真。根据仿真实验结果可以发现该控制方法对跟踪或抑制轧机轧辊偏心信号有一定的作用,并且对偏心控制精度有一定的提升。