在现代磨床工艺中,磨床砂轮的不平衡振动是影响磨床磨削精度的一个很重要的因素,为了提高磨床的磨削精度,就要着力解决砂轮的不平衡振动问题。本文以磨床砂轮为研究对象,针对磨削过程中出现的不平衡振动展开研究,在分析磨床砂轮产生不平衡振动原因的基础上,对其不平衡振动信号进行特征分析,研究不平衡振动信号提取方法,确定砂轮动平衡控制方法,进而研制开发砂轮在线动平衡装置。系统以AT89C51单片机为控制核心,通过检测砂轮旋转时不平衡量引起的振动信号并进行数据处理,以确定不平衡量的大小,然后控制跟随砂轮高速旋转的平衡头内的双永磁直流电机以对不平衡量进行补偿。砂轮不平衡产生的振动信号是与砂轮转速同频的周期信号,精确获取与转速同频信号的值是对砂轮进行动平衡的前提。本文采用硬件带通滤波器和软件滤波相结合的方法实现砂轮振动信号精确提取,实验表明,本方法可从复杂噪声中在线提取砂轮不平衡信号。在控制方面,本文提出了采用PID控制算法改善直流电机的速度控制,该方法控制简单,调节时间短,而又不增加系统的最大超调。通过本文的研究,构架了砂轮在线动平衡系统的框架,具有硬件电路简单,倍频采样精度高,跟踪速度快等优点,可以显著降低砂轮不平衡引起的振动,为进一步研究砂轮动平衡技术提供参考资料。