厚度和板形精度是冷轧板带材产品质量的主要衡量指标，与此相关的控制策略一直是轧制过程自动化研究的热点。本文以某冷轧薄板厂五机架冷连轧机组建设及酸轧联机改造项目为背景，以提高终轧产品厚度和板形精度为出发点，对液压执行机构、轧制过程设定模型、厚度自动控制系统、板形测量和板形控制系统等内容进行了研究，并将研究成果用于生产，取得了良好的控制效果。主要研究内容如下:　　(1)详细研究了液压压下系统中的位置闭环控制和轧制力闭环控制，针对伺服阀非线性特性提出了非线性补偿策略，另外给出了颤振补偿控制策略。阐述了最大弯辊力的确定方法及弯辊力设定模型，根据经验确定了正、负弯辊力的最佳分配方法，并给出了窜辊系统控制方法。　　(2)结合工程项目的具体设备配置和冷连轧工艺特点，开发了一套适于在线应用的过程控制系统，实现了系统管理、数据通讯、运行信息管理、标签信息管理、过程跟踪等辅助功能，并通过模型计算实现核心的设定计算功能。根据现场实际的刚度测试数据，回归得到了一种新型的冷连轧机刚度模型。　　(3)结合现有特殊仪表配置，开发了一套适用于冷连轧末机架的厚度控制系统。分析了常规监控AGC系统产生振荡的原因，并给出了Smith预估器补偿算法。基于通过跟踪样本长度来避开系统延时变化这一特征，给出了基于定长采样方式下的监控AGC最佳控制策略。同时，以一种易于工程应用的方式实现了厚度对张力的补偿。　　(4)研究了板形测量系统的组成、板形辊的结构、板形测量原理和板形辊的标定方法，针对板形辊的物理特性和实际生产条件制定了板形测量环节的数学模型，并在生产实践中分析了板形测量环节制定的数学模型的有效性和精确性。　　(5)为了解决板形调节机构调节超限的问题，建立了多变量最优化的板形反馈控制模型。基于板形执行机构的板形调控功效系数建立了板形控制的目标函数，根据实际生产条件制定了板形前馈控制系统模型，并依据这些控制模型将板形前馈控制系统投入到了实际的生产实践中。建立了基于二分法的乳化液分段冷却控制模型。　　本文的研究结果针对冷轧过程中的厚度控制和板形控制，具有较强的实用性。目前，已将这些控制策略成功应用于某冷连轧生产线，对我国板带材生产控制水平的提高具有积极的促进作用。