超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material, GMM)是一种可以在磁场作用下产生伸缩变形的智能材料,利用其磁致伸缩特性制成的GMM智能构件具有高频率响应、大输出位移、高精度等优点,目前已被广泛应用于超精密加工、超精密位移传感器、主动振动控制等领域。然而GMM在磁致伸缩过程中,存在复杂的电—磁-机耦合现象,这对GMM智能构件的研制及其控制带来很大的难度,因此,对GMM智能构件的动态测试与信号处理分析进行研究,为GMM智能构件结构优化和精确控制提供依据,是很有理论指导意义并且具有重要的应用价值的。鉴于目前针对超磁致伸缩智能构件的动态测试及其信号分析的不足,本论文引入虚拟仪器技术,利用Lab view与Matlab混合编程,结合所选硬件,搭建了有效而又完整的GMM智能构件动态特性测试系统,并利用此测试系统测试了GMM智能构件频率响应特性、磁滞特性、镗杆本体振动模态与固有频率、电涡流传感器静态输出特性；建立了GMM磁滞特性离线补偿方案并设计了电涡流传感器信号调理电路,提高了系统的测试精度与加工精度。论文第一章在阅读了大量的国内外参考文献的基础上,结合本课题GMM的实际应用状况,首先阐明了课题的来源及其意义；进而介绍了超磁致伸缩材料的发展历程及其主要特点和应用领域；总结了虚拟仪器的特点及其在测试系统建立中的应用现状；最后阐述了论文的主要研究内容。第二章主要阐述了活塞异型孔的加工方法并分析了加工精度的影响因素,分析了GMM智能构件动态特性测试系统的功能需求与性能要求,然后整合各功能需求,建立了GMM智能构件动态特性测试系统的总体方案。第三章在分析测试系统功能需求基础上,完成对GMM智能构件动态特性测试方案的建立。进而根据各测试方案完成对位移传感器、信号发生器等硬件的选型。最后介绍了测试系统硬件的总体框架并概述各硬件的性能参数。第四章概述了Labview与Matlab混合编程实现的方法并介绍了测试系统软件系统框架,对系统框架进行了模块化划分。深入分析了数据采集与保存的实现方法以及数据处理模块所涉及的理论,并对数据处理模块进行了调试以验证其准确性,为活塞异型孔精密加工信号采集、处理与分析提供可靠依据。第五章利用所建立的GMM智能构件动态特性测试系统完成了对GMM智能构件频率特性、镗杆本体模态、GMM磁滞非线性、电涡流传感器静态输出特性进行了实验研究；针对GMM磁滞非线性建立了离线补偿机制,设计了电涡流传感器信号调理电路并最终进行了活塞异型孔精密加工实验。第六章归纳总结了论文的研究工作,展望了可进一步研究的工作内容。