连铸结晶器是钢铁生产过程中的重要设备,其工作性能对铸坯质量有着十分重要的影响,并且连铸结晶器按照非正弦规律振动被认为是实现高效连铸的关键技术之一。本文基于实验室搭建的伺服电机驱动的连铸结晶器振动系统装置,对整个系统的结构进行机理分析,完成连铸结晶器振动系统数学模型的建立,并设计连铸结晶器振动位移系统滑模控制器。论文的主要工作如下:首先,概述了伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统的整体结构组成,分析了结晶器振动系统的工作原理,同时简单介绍了滑模变结构控制的基本设计方法,为伺服电机驱动的连铸结晶器振动系统数学模型的建立及其位移跟踪控制器的设计奠定基础。其次,基于实验室现有的伺服电机驱动的连铸结晶器振动系统,分别对伺服电机转速系统和机械传动部分进行了机理分析,同时辨识估计了系统中存在的粘性摩擦系数、转动惯量等参数,从而建立了整个系统的机理模型。在同一信号输入下,将实际系统输出曲线与所建模型输出曲线进行比较,验证所建立模型的有效性。再次,针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中,由于减速比测量误差和负载转矩等扰动导致连铸结晶器振动位移跟踪精度较低的问题,设计了全局快速终端滑模控制器,并构造径向基神经网络干扰观测器对系统不确定性进行观测,将观测值引入到控制器进行补偿,有效地提高系统的跟踪控制精度。最后,为了削弱系统在趋近滑动模态过程中出现的抖振现象,提高系统的收敛速度,基于双幂次趋近律设计了一种backstepping滑模控制器,同时利用干扰观测器对负载扰动进行实时估计,仿真结果验证了所设计控制方法能有效地削弱系统抖振,提高系统的收敛速度。