随着工业的快速发展，机械转子旋转的速度越来越快，平衡精度的要求也不断增加，转子的动平衡技术应运而生。动平衡测试系统是检测旋转机械转子不平衡的一种重要手段。本课题的研究内容旨在现有动平衡测试系统设计基础上，进一步研究上下位机的通信方法，用户数据处理软件，提取转子不平衡量的算法和高速转子的仿真等方面，对动平衡测试系统的性能进行改进。论文的主要研究工作包括：1、研究动平衡测试系统基于USB协议的通信方法。微处理器选用带USB模块的PIC18F4550单片机，从USB通信协议的实现到设备固件程序和PC机应用程序的开发，给出一种速度和可靠性保证的通信方法，从而完成上下位机之间数据的传递。2、设计上位机用户数据处理软件系统。软件能较好地实现人机交互，具有用户安全登录、参数设置、不平衡量的获取与计算、测量结果显示、数据管理等一系列功能。3、研究振动信号不平衡量的提取方法。给出四种提取振动信号幅值和相位的算法，首先推导提取方法的计算原理，然后进行MATLAB实验与仿真，验证算法的有效性和实用性，并分析对比不同方法对幅值和相位的提取精度。4、设计高速动平衡转子的仿真系统。首先对实际转子动平衡过程和转子动力学进行研究，建立了高速动平衡转子的力学旋转模型并求解得出信号规律。然后通过Visual C++软件编程，利用基于PCI总线的D/A转换卡PCI8324AF转换信号并输出至电测单元，从而模拟实际高速转子的平衡过程。