结晶器振动装置是连铸中的关键设备,其振动形式、控制方式以及在线监测与调整,对连铸质量具有重要影响。因此,研究连铸结晶器振动装置及控制技术具有重要的现实意义。本文以某钢铁公司板坯连铸机为研究对象,推导出非正弦振动波形的数学表达方程式,分析其动力学性能,并给出基本参数与工艺参数的定量选择标准。由负载功率最佳匹配原则,计算伺服缸与伺服阀的参数,并根据计算出的参数选出了标准型号的伺服缸与伺服阀。根据结晶器振动装置所要实现的功能,提出了结晶器液压伺服系统原理。根据阀控非对称缸系统的特性,建立了液压控制阀的流量方程、液压缸的流量连续性方程和液压缸与负载的力平衡方程,并进行拉氏变换,求出了阀控缸的传递函数。由电液位置伺服控制原理,推导出了各个环节的传递函数,并计算各参数的具体数值并推导出系统的传递函数,给出了系统的误差传递函数并进行了误差分析。为了提高系统控制性能,本文采用PID控制器以提高系统控制性能。采用基于Ziegler—Nichols方法对PID控制参数的整定,分析了各个参数对系统性能的影响,并给出了适合本系统的最佳参数组合。利用MATLAB/Simulink,对PID控制器系统的性能进行了仿真,并做了对比分析。采用增量型PID控制算法,结合BP神经网络的自学习、自适应能力,将BP神经网络与PID控制相结合,对PID控制器的参数进行了整定。仿真结果表明,采用BP神经网络的PID控制方式能使系统控制性能得到明显改善,且具有很高的现实应用价值。