结晶器是连铸生产工艺中最主要的生产设备。结晶器的振动形式以及如何控制结晶器的振动是获得高质量铸坯,促进连铸技术向前发展、更新换代的先决条件。传统的结晶器振动采用机械振动方式,这种方式应用了一段时间,但是逐渐被具有精度高、响应快、输出功率大、信号处理灵活以及易于实现各种参数反馈等优点的液压振动所取代。本文提出的基于CAN总线的连铸结晶器振动控制装置,采用液压振动,较之以前传统的机械振动有明显的优势,可以在线设定振动波形,修改振幅和频率,并可明显改善结晶器保护渣的润滑,有效的减少坯壳与结晶器壁之间的摩擦力,减小振痕深度,提高铸坯质量和金属收得率;该控制装置利用基于FPGA的SOPC嵌入式技术,完成了波形发生器、4个A/D控制器、2个D/A控制器、七段数码管显示驱动、VGA控制驱动等功能模块的硬件编程;在Nios II软核处理器中,利用单神经元PID控制算法,通过改变自身的权重系数进行自学习、自组织,来适应连铸结晶器振动情况的变化,使结晶器的振动更加精确;装置本身作为CAN总线的智能节点可以上传振幅、频率以及拉速等现场信号,也可以接收上位机的指令以修改振动参数,接受上位机的监控。本设计在Quartus II软件中编译并仿真了所有硬件模块的HDL描述,利用SOPC Builer开发工具生成一个完整的Nios II系统,加入到系统的顶层设计文件中完成硬件部分设计。在Nios II IDE环境下用C语言编写、编译了系统主程序,实现了对振动位移的闭环控制。最后,在Altera公司的CT-SOPC开发套件上扩充了部分相关模块,调试并验证了控制器的所有功能。