《计算机控制系统》是机械类机电专业的一门必修课程,其研究对象为线性或近似线性的离散系统。在研究该系统物理模型过程中,首先需要解决其数学描述、模型建立以及分析工具的问题,但在实际教学过程中,发现学生较难理解计算机控制理论的数学模型——脉冲传递函数,所以迫切的需要增加实验环节,将枯燥的理论知识进行可视化,增加学生对计算机控制理论的感性认识,提高学习效果。然而搭建计算机控制系统的实验平台,需要购买特定的实验仪器,这将大大地增加教学成本。但随着科学技术水平的发展,一种综合了计算机技术、软件工程技术、数字信号处理技术的虚拟仪器技术的出现,提供了新的解决途径。我们可以运用计算机强大的计算功能和图像处理能力,建立起计算机控制虚拟实验系统完成教学实验。计算机控制虚拟实验系统选用了虚拟仪器编程软件Lab VIEW2010作为开发环境,并结合使用了控制设计与仿真工具包和PID和Fuzzy Logic工具包,利用该软件在图形化编程方式以及交互式仿真方面的优势,完成虚拟实验系统的开发。该教学虚拟实验系统针对《计算机控制系统》课程中所涉及的基本概念和理论定理进行介绍和实验分析。包括香农时域采样定理的演示实验,实现线性连续系统离散化的实验,根据脉冲传递函数判定系统稳定性、稳态特性以及动态特性的验证实验,数字控制器设计方法的介绍实验,以及PID位置控制器、最小拍控制器的算法设计实验；最后以采煤机滚筒调高控制系统、车床进给伺服控制系统和双容水箱液位控制系统为例,展示了计算机控制理论的应用。在系统的总体设计过程中,由于该虚拟实验系统包括了多个子实验内容,为了避免各个模块运行时发生冲突,所以主程序采用了基于生产者／消费者模式的整体架构,并运用了子面板技术和动态调用VI技术,解决各个实验前面板在主程序界面的载入和显示问题。另外通过设置窗口颜色显示属性以及优化控件之间的布局,美化系统操作界面。该虚拟实验系统配置要求低、操作简单容易,并完全配合《计算机控制系统》的教学内容,其展示的结果和曲线都是根据输入的参数计算获得,在可视性、互动性和科学性方面具有突出优势。现已开始应用于教学当中,并收到了良好的效果。因此,利用计算机为本科教学设计和开发一个合适和综合的计算机控制理论虚拟教学实验系统是具有实际意义的,并且可作为大学实验室的未来发展趋势。