随着我国经济不断发展,对薄带材的精度要求越来越高,普通四、六辊轧机已经难以满足加工要求。二十辊冷轧机具有辊径小、整体刚度大、以及板形调整机构（ASU）等诸多优势,可以轧制更薄的带钢。目前,二十辊冷轧机主要针对辊系的变形与应力进行研究,很少涉及板带变形过程的研究。本文以某钢厂二十辊轧机为研究对象,以实际尺寸建立有限元模型,针对轧制过程中板带的变形过程进行仿真与分析。首先,依据二十辊冷轧机几何尺寸,基于Solidworks建立二十辊轧机的三维模型,并通过ANSYS/LS-DYNA模块建立二十辊轧机有限元模型,采用显式动力学算法对轧机轧制过程进行有限元求解。分析冷轧过程中轧制力、板带应力分布,采用APDL语言建立轧制后板带截面曲线,基于板形平直度求解板形指数并加以分析。然后,基于二十辊轧机有限元模型,研究板带轧制过程中各项参数（宽度、厚度、张力、速度）与板形指数之间的对应关系,对比分析多项参数对板形的影响;分析不同ASU调整方案对板形的影响,得到不同位置的支承辊背衬轴承调整参数对板形的影响关系,为获取高精度板带提供参考;针对现实中板带冷轧前通常存在缺陷的情况,通过ANSYS Workbench建立了二十辊冷轧机的1/2模型,采用静力学显式算法对板带初始含有缺陷进行轧制仿真,对板带在初始含有凸度与凹度两种不同缺陷下,对轧制后的板形的变化规律进行了总结。最后,基于BP神经网络建立了板形预测模型,引入仿真所获得的轧制过程不同工艺参数与板形指数之间的对应关系,完成对板形指数的预测;并利用遗传算法和粒子群算法对板形预测模型进行优化,获得误差更小、精度更高的板形预测模型。