多功能转子实验系统的研究充分发挥了虚拟仪器技术的优势,满足了学生实验的要求,引导学生将理论学习与实践有机的结合,对于高校实验教学有重要意义。借助该实验系统,可以完成柔性转子的振动测量实验,包括位移、速度、加速度三种传感器测量实验,转速测量实验,临界转速测量实验,还可以实现转子质量不平衡、转子不对中、紧固件松动等多种转子故障模拟实验并完成对故障信号的数据采集、在线分析和故障诊断。首先介绍了多功能转子实验系统的组成,设计了一阶模拟滤波器,根据信号源种类选择差分测量方式对信号进行测量,搭建了合理的实验平台。总结了数据采集及在线分析软件、信号分析与处理软件的主要功能和特点。其次论述了LabVIEW软件编程架构,运用最优化数据流技术、多线程技术和循环缓存技术研制了基于生产者／消费者的数据采集及在线分析软件。重点介绍了该软件的功能、使用方法及具体的实现过程,展现了软件在线分析功能。然后对旋转机械故障诊断前的预处理工作给出了具体的方案。提出了振动信号分析的常用方法：波形分析法、频谱分析法、波德图分析法、极坐标分析法、轴心轨迹分析法、二维全息分析法、三维谱阵分析法。将阶比分析技术应用于非平稳振动信号的分析中,运用LabVIEW软件编程实现了信号分析与处理软件。最后通过实验模拟了转子不平衡、不对中、紧固件松动三类故障,并对故障信号予以采集、处理和分析。