在旋转机械系统中,转子是重要的组成部分,转子不平衡引起的振动是导致机械设备振动、噪声以及机构破坏的主要原因。在机械全部故障中,转子不平衡引起的故障约占60%。因此,为减少机械故障,确保其安全稳定运行,对旋转机械转子进行动平衡测试与校正具有重要意义。动平衡方法主要有平衡机法和现场动平衡法。现场动平衡法以其使用方便、价格低廉和高效率等优点得到了较广泛应用。目前国内外所用的大部分现场动平衡仪都是基于单片机技术,系统的数据采集、信号处理能力有限、平衡转速范围窄,动平衡的精度和速度已不能满足现代动平衡测试需求。本文将现场动平衡技术、数字信号处理技术与基于NI高性能数据采集平台的虚拟仪器技术相结合,对刚性转子动平衡测试关键技术进行研究,并实现测试系统软件的开发。本文在动平衡理论基础上,研究并实现了动平衡测试的关键技术：转速的精确测量；振动信号自适应整周期采样；基于相关滤波的不平衡信号提取；基于传统FFT法、整周期截取DFT法以及互相关法的不平衡信号幅值、相位提取。使用Lab VIEW进行了以上算法的开发,通过仿真与实验分析,验证了本文所研究方法的有效性。以NIUSB-9234数据采集卡与PC机为硬件平台,使用LabVIEW开发了刚性转子动平衡测试系统软件。为方便动平衡测试数据的管理,引入了SQL数据库技术。为保证数据采集、分析的可靠性,提高测试精度,使用了基于生产者/消费者设计模式的数据采集、分析技术。通过对系统总体架构与功能设计,实现了参数设置模块、数据处理算法模块、动平衡诊断模块、单/双面动平衡模块以及数据管理模块等的设计与集成。为验证本文开发的动平衡测试系统的有效性,在ZT-3型转子振动模拟试验台上进行了动平衡测试实验。主要完成了电涡流传感器的标定、动平衡测试实验平台的构建、不同转速下单／双面动平衡校正以及数据分析。实验结果表明：该系统平衡精度较高、运算速度快、稳定性好、操作方便,具有一定的工程应用价值。