本文回顾了近年来我国高分子材料的发展状况，说明该领域的研究与国外相比仍有较大差距，“剪切激光光散射仪”(简称剪切仪)的研制有助于改变这样的落后状况，提高我国高分子材料的研究水平。剪切仪能够模拟实际生产过程中对晶态和非晶态高分子材料的加热和剪切，并能精确控制其温度和剪切速率、间隙，为揭示高分子材料加工过程中，其相行为及微观结构对温度、剪切速率等因素的依赖关系提供了条件。 课题组已经成功研制了我国第一台用于高分子材料研究的剪切激光光散射仪，并通过国家自然基金委员会的验收，获得高度评价。为了使其性能和结构更加优越，为实现产品化做好准备，本文在JQY-01型剪切仪的基础上，对其进行全面改型设计，进一步研制JYQ-02型剪切仪(即第三代剪切激光光散射仪)。 本文简单阐述了机电一体化的定义、系统组成，并将其应用于剪切仪的研制过程。改型后的JQY-02型剪切仪是一台典型的机电一体化仪器，上行机是PC计算机，下行机是可编程控制器(PLC)，控制终端是剪切池(机械系统)；软件系统包括上行机程序(用VB语言编写的人机界面和控制模块)，以及PLC中的运行程序。 本论文主要分为两部分内容。第一部分内容是从结构设计上对JQY-01型剪切仪进行减薄减重，使其性能更加优越，外观更加轻薄美观。在此过程中，运用Pro／Engineer Wildfire2.0建立JQY-02型剪切仪零部件的三维模型，将它们模拟组装，得到JQY-02型剪切仪的装配模型；规范了零部件的尺寸、配合关系等，生成加工工程图。第二部分内容是设计了改进的PID控制算法，编制出温控模块并与其它模块结合起来形成完整的软件系统，用于控制剪切仪中电炉的上升阶段的温度，使其按照规定的上升速率和波动范围上升。