希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,简称为HHT)方法,是NE.Huang于1998年提出的一种新的非线性、非平稳信号分析方法,已逐步应用到无损检测、流体力学、气象学、图形图像、信号处理、雷达、通信、振动测试和机械故障诊断等各个领域,并取得了良好的效果。以美国NI公司LabVIEW软件为代表的虚拟仪器技术提倡在测试系统或仪器设计中尽可能地用软件代替硬件,即“软件就是仪器”,这种计算机操作的模块化仪器系统正在全世界范围内得到广泛应用。LabVIEW软件与传统的编程语言相比在工程应用上具有更加明显的优势,比如图形化编程界面、可重用性高、开发功能高效和通用、支持多种仪器和数采硬件、支持多种系统和网络功能强大等。这些功能使得LabVIEW软件在实时监控及在线故障诊断等领域得到广泛应用,因此开发基于LabVIEW软件平台的先进的信号处理分析模块便具有很高的研究价值和很好的应用前景。本文详细介绍了HHT方法理论,特别是HHT方法的关键步骤即经验模态分解(EMD)和Hilbert变换,并对经验模态分解中的关键问题给予补充说明。为阐述HHT方法的算法原理,模拟了谐波及正弦调频信号,运用HHT方法进行了信号的处理分析。文中还介绍了常用时频分析方法理论,并进一步设计模拟信号,运用常用方法进行仿真分析并比较,从结果可以看出HHT时频分析方法具有良好的时频聚集性,非常适合对非平稳、非线性的信号进行分析。文章对LabVIEW软件平台及其编程基础进行了简介,对其中关键概念进行了分析论述,并分析概括了LabVIEW在状态监测与故障诊断领域的优势和应用前景。在基于HHT方法算法原理及LabVIEW软件编程基础上,本文开发了基于LabVIEW软件平台的HHT方法信号分析模块,并在此基础上以谐波信号为检验信号,对所开发的软件进行测试与验证。本文利用研究所的滚动轴承故障实验平台,搭建了轴承故障测试系统,针对滚动轴承内、外圈单点故障的振动信号,利用本文开发的基于LabVIEW的HHT信号分析模块进行了分析,得到了与真实故障相对应的诊断结果。本论文按照预定要求完成了设计分析任务,对常用时频分析方法进行了简单介绍,重点论述了HHT方法原理及算法实现的关键步骤,并设计了模拟信号,运用几种时频分析方法进行了信号的仿真分析比较。另外,本文开发了基于LabVIEW软件平台的HHT方法信号分析模块,并成功应用于轴承故障诊断实验中。本文所获得的成果丰富了信号处理及故障诊断领域的内容。