在冷轧带钢生产中，单机架轧机由于投资少、生产灵活等优点而占有重要地位。然而，单机架轧机的头一道次轧制需要穿带，并且每一道次都要经过启动-加速-匀速-减速-停机的非稳态轧制过程，终导致带钢成材率降低、生产不稳定。同时，由于对单机架冷轧机控制系统的研发和工程实践的关注度明显不足，很多钢铁企业单机架生产线带钢的头尾超差长度甚至超过了300m，这远远不能满足现场企业和下游客户的需求。

针对单机架冷轧机的带钢本体厚度、板形控制精度及带钢头尾超差等关键共性质量问题，经过多年的理论研究、技术积累和现场实践，深层次掌握了单机架轧制过程中的核心技术并实现了自主创新，开发了成套的单机架冷轧机的两级自动化系统并应用于单机架轧线的新建和改造现场。

两级自动化控制系统主要功能包括：单机架主令控制、液压伺服控制、自动厚度-张力控制、过程控制等。

轧机主令控制：完成开卷控制、卷取控制、单机架轧区速度控制、自动降速、断带保护控制等；

液压伺服控制：伺服非线性与零偏补偿、正负弯辊力的很佳分配方法、在线窜辊控制等；

厚度-张力控制：单机架前后张力控制、轧机AGC控制等；

板形控制：完成板形目标曲线设定、基于调控功效的多变量优化板形反馈控制、板形前馈控制和板形测量值动态补偿；

过程控制：包括高精度轧制模型、模型自适应、基于成本函数的多目标轧制规程优化模型等，实现对轧制过程的道次分配、辊缝、张力等进行设定，降低带钢头部超差长度；同时，系统还包含有数据通讯、数据采集与处理、钢卷跟踪、班组管理、停机管理、报表打印及人机界面系统等辅助功能。