轧机伺服液压缸是板带材生产线中最重要的元件之一，其性能直接影响板带材的质量，而闭式机架对轧机伺服液压缸性能测试起到关键作用。轧机伺服液压缸测试时，要求机架应具有足够的强度以及合理的刚度，并且在满足强度和刚度前提下应减小其质量，节约成本。针对当前国内轧机伺服液压缸动态测试中位移测量方法的不足，采用应变位移转化方法，通过测量机架上关键敏感点的应变间接测量出活塞的位移，并采用神经网络加以推广和提高转化精度。首先，对分片式机架建模和装配，采用有限元法对其进行静力学和模态分析。静力学分析得到机架应力应变分布云图，确保了机架在最大载荷作用下不会产生破坏；模态分析得到了各阶固有频率和振型，确保了机架在动态测试中不会产生共振。对主机架进行优化设计，在满足刚度和强度的要求下，减小主机架的质量。其次，针对传统测试中位移测量方法的不足，采用应变位移等效法，通过测量机架上关键敏感点的应变间接获得活塞的位移。制定实验方案，编写控制程序，对该方法进行验证。最后，针对应变位移线性转化方法的不足，采用BP神经网络加以优化，不仅扩大了该方法的使用范围还提高了位移转化的精度。