在实际应用当中，经常会遇到时变、非平稳的多分量信号，比如变频调速异步电动机系统动态调速过程中，电流谐波丰富，且频率都随时间变化，故障特征成分也具有此特性。对此类信号进行分析的最有效的方法为：将其分解为若干个单分量信号的和，然后再对每个单分量信号进行分析，从而就可以精确的得到复合信号的多分量特性以及瞬时频率的时变特性。本文在对常用时频分析方法进行总结和分析的基础上，针对存在的不足，围绕广义解调时频分析的有关理论和应用进行研究，主要的研究工作及其取得的成果如下：（1）详细分析广义解调时频分析的原理及其具体步骤；（2）提出一种基于广义解调的时频变化多分量信号分离出各单分量的有效途径；（3）将新方法与已有方法EMD对比分析，总结其特点，并用软件实现；（4）推导了在白色噪声存在情况下，瞬时频率的标准差表达式，以及对算法中各步骤得出的解析信号的实部与虚部产生的影响。通过对白噪声信号存在下的仿真信号进行分析，得出白噪声虽然不会对原始信号的Hilbert谱产生大的干扰，但是会引起小幅的波动，因此在对原始信号进行分析时，应当首先进行滤波，消除干扰。（5）为验证该方法的有效性，对变频调速异步电动机定子电流信号分别在正常和转子断条故障两种运行状态下的仿真信号进行分析处理，一方面实现电源主分量的恒频化和滤除，同时分离故障特征。仿真结果表明，所提出的方法能有效提取各单分量信号，可以应用于故障诊断等领域。