近些年,随着全球工业经济的飞速发展,带钢的应用范围越来越广,已经成为工业生产中应用最广泛的必需品,因此对带钢的质量要求也随之增高。面对带钢冷连轧(Steel cold tandem rolling,SCTR)自动化生产中遇到的位置偏移(跑偏)的现象,实现高效控制是当前带钢冷连轧自动化生产重要的环节。传统的带钢纠偏系统控制器稳定性较差,调节缓慢,超调过大,因此提出一种高性能的控制策略显得尤为重要。本文分析了带钢的跑偏原因以及现今国内外的控制方法。提出以伺服阀驱动液压系统的方式作为驱动系统,选用更加可靠的工业CCD作为反馈采集系统,本文通过分析比较Z-N法、遗传算法、标准粒子群优化算法(PSO)算法的优劣,并改进了粒子群优化算法(MPSO)来优化PID控制,从而提出了MPSO-PID控制器的详细设计步骤,结果表明其能达到系统的预期精度要求,使系统更快速、更稳定地运行。另外,为了验证算法的可行性,将该控制算法应用到FPGA平台,提出了一种基于FPGA差异演化动态权重PSO优化PID控制器的方法。利用VHDL语言和Quartus II图形输入方法编写改进的PSO优化PID算法,用Model Sim仿真验证了设计结果的准确性,用DSP Builder和MATLAB的SIMULINK平台,获得了该控制方法应用到带钢对中系统的结果。实验结果证明,基于FPGA改进PSO优化PID的控制方法在带钢冷连轧的应用,使得系统超调量更小、更加稳定、调节更加快速,符合各项设计要求,对带钢冷连轧的纠偏领域具有非常大的实际意义。