旋转机械作为现代生产中的关键设备,运行中发生故障或失效不仅会引起严重后果,造成重大经济损失,甚至会导致恶劣的社会影响。虚拟仪器,即借助于计算机的软硬件平台,建立起基于计算机的测试与控制系统。LabVIEW作为虚拟仪器当中的代表语言,是针对测控系统推出的。本系统主要分为两部分,第一部分为数据采集、第二部分为数据处理及控制,功能主要包括:数据仿真/采集、动态显示、实时监测、信号分析、数据存储、转速控制等,软件采用美国NI公司的LabVIEW 7.0 Express开发。第一部分由PCI9118板卡和闭环控制器组成,板卡采集振动信号,闭环控制器采集转速信号并和第二部分实现双向通信,转速控制采用PID算法。第二部分为数据处理和控制两部分。数据处理部分通过A/D采集卡采集涡流传感器上测到的振动信号,或者自发产生16通道仿真信号,仿真信号的波形、频率、幅值、相位及所增加白噪声信号的参数都可以自定义。之后对信号进行实时分析处理并动态显示,分析方法包括时域波形、相关分析、频谱分析、谱差分析、功率谱分析、倒谱分析、瀑布图、轴心轨迹等。窗函数、滤波器参数等都可以调整,以得到较好的信号处理结果。控制部分通过串口与闭环控制器进行通讯,采集转速和电流信号并实时显示出来,还可以发出指令,指令包括启动及关闭闭环控制器,重新设置转速对实验台进行调速,修改传输比例系数KP、积分时间常数Ti、微分时间常数Td以对PID调解器进行控制。最后,将状态监测系统应用在转子试验台的工况监测以及工业现场的机械故障分析中,取得较好的效果。