导弹弹头等飞行体，需要在60～120rpm（转/分）的范围内进行高精度的立式动平衡测量，以提高其飞行控制精度。通用动平衡测量系统的测量转速为300～3000rpm，在低转速条件下，其测量精度无法满足测量导弹弹头的需求。为满足测量导弹弹头质量特性参数的生产需求，本文对低转速动平衡测量系统展开专门研究。　　本文从立式动平衡机测量的基本原理出发，论述了低转速动平衡测量的关键技术，即低频振动信号幅值和相位的精确测量方法，以及动不平衡量的分离算法。本文从硬件滤波技术和软件处理方法两方面，深入研究了低频振动信号的精确测量方法。通过工艺实验及实验数据分析，探索了动不平衡量的平面分离和解算算法。　　详细分析和比较了实现关键技术的几种途径，提出了测量系统的设计方案。系统以MCU（单片机）为控制核心，应用DDS（直接数字频率合成）、程控增益调节、跟踪滤波、相敏检波和多通道信号同步整周期采样等技术，构建硬件电路，实现对低频振动信号的滤波处理与采集。同时，结合数字信号处理方法，精确提取振动信号的幅值和相位。系统采用改进后的影响系数法，分离解算动不平衡量。　　根据系统的设计方案，制作了硬件电路，编写了硬件模块的驱动和控制程序，完成了上位机软件的设计和程序的编制，并对测量系统的功能和性能进行了实验验证。在硬件电路的设计制作中，运用DDS、相关滤波和同步整周期采样等技术，实现了无相位差的多通道同步数据采集。同时，提出在采样模块中用PWM单元（脉宽调制，由uPSD3234A单片机提供）代替锁相倍频电路的新方法，简化了硬件电路，提高了振动信号采样精度，具有一定的创新性和实用价值。　　在上位机软件设计中，将频谱分析技术和软件整周期采样法相结合，处理采样信号，解决了低转速动平衡测量中的近频噪声干扰问题。采用调节程控增益和基准信号初始相位的方法，减小数据采集时A/D转换的量化误差，提高了振动信号的测量精度。并且，从振动数据的静偶分离和软件误差补偿两方面改进影响系数法，改善了立式动平衡机的平面分离效果。　　实验验证了测量系统的性能。测量转速在60～120rpm的范围内，测量系统的emar(最小可达剩余不平衡度）小于2g·mm/kg，URR（不平衡量减少率）优于95％，质心横偏值的测量误差小于0.038mm，偶不平衡的相对误差小于0.95％，平面分离比小于1/44。实验结果表明，本文设计的测量系统，能够满足测量导弹弹头质量特性参数的生产需求。