本文为风洞虚拟飞行试验设计并实现了一套高性能的实时数据采集与控制系统，能够控制飞行器的机动运动过程，同时测量气动/运动参数，为研究飞行器的高机动运动特性与机理提供了先进的动态试验平台。首先依据技术指标和性能需求，设计了数据采集与控制系统的总体方案。采用高性能PXI（面向仪器系统的PCI扩展）机箱为硬件平台，选择PXI测控板卡控制舵机动作并完成光电编码器信号、陀螺仪信号、天平信号及舵机反馈信号的采集。为了满足实时性要求，通过多种实时系统方案的分析和比较，将RTX（实时扩展模块）引入Windows作为系统软件平台。采用该系统结构，有效结合了RTX系统的实时性和Windows强大的图形界面开发功能，降低了开发难度和成本，提高了系统稳定性和可靠性。根据系统总体设计方案，论述了各个硬件部件的选型、设计与实现过程。依据系统对实时子系统的应用需求，详细阐述了PXI板卡在RTX环境下的驱动程序开发，设计了Windows和RTX进程间的信息交互模式，实现了陀螺仪信号和舵机信号所需的编解码处理。针对试验中飞行模型的具体运动要求，设计了舵机的两种动作模式，并给出具体舵机控制算法，完成对四路舵偏角指令的解算，从而实现了系统对舵机的模式控制。根据试验流程控制的需要，完成了试验流程控制软件和曲线显示软件的开发。系统测试过程中，数据显示正确、可靠，控制算法执行正确，满足舵机控制需求；试验过程中系统保存的测试数据采集实时性好、精度高，为虚拟飞行试验模型运动的分析提供了可靠的数据源。本文设计的基于RTX的数据采集与控制系统，达到了系统的指标要求，满足了风洞虚拟试验的测控需求，为先进飞行器的研制和发展做出了积极的贡献。