旋转机械是机械系统的重要组成部分,在国防和国民经济众多领域中发挥着巨大作用。随着旋转机械在工业生产中的大量应用,由转子不平衡等因素产生的机器故障和事故也日益增多,对旋转机械进行动态的平衡已成为现代工业旋转机械制造过程中的一道不可缺少的工序。作为精密机械加工的数控立式车床,对加工精度有着严格的要求。在加工工件的过程中,由于工件被装夹的位置可能不一定是位于工作台的中心,当工作台旋转之后,会产生一定的离心力,引起不平衡,进而引起整个转子系统的振动,影响工件的加工精度。本课题的主要目标是开发一个检测系统,检测数控立车工件旋转过程中的在线不平衡量。本文将动平衡技术和数字信号处理等技术结合起来,开发了一套基于DSP(Digital Signal Processing)的在线动平衡测试系统。本论文首先对动平衡的基本理论、振动测量技术及信号处理,以及基于DFT的不平衡振幅、相位提取算法作了详细归纳、阐述。在参考和借鉴国内外动平衡测量系统的基础上,提出了采用DSP技术,开发动平衡测试系统。论文提出了系统的总体方案设计,包括主控芯片的选型、对转速基准信号的获取与处理、对振动信号的预处理和采集、人机交互(键盘、液晶)设计等；给出了转速基准信号处理电路、振动信号处理电路、DSP主控单元电路、电源电路、键盘电路及液晶显示电路设计等,主要完成信号的预处理、系统的操作和数据显示；采用模块化设计思想,包括动平衡分析模块、转速测量模块、时域波形分析模块、频域波形分析模块、DSP与PC机的数据通讯模块等。整个系统能够对转子振动信号进行精确测量,对不平衡量进行准确计算和实时显示,并能通过RS232实现与PC机的数据通讯。该系统统满足测量准确、操作方便、运算速度快、精度较高的要求。