MATLAB非平稳信号分析系统：希尔伯特-黄变换工具包

资 源 简 介

本MATLAB项目提供完整的希尔伯特-黄变换工具包，专用于非平稳信号的自适应时频分析。通过经验模态分解与核心算法，可精确提取信号的瞬时频率与振幅特征，适用于复杂信号处理及工程应用场景。

详 情 说 明

非平稳信号分析系统 - 希尔伯特-黄变换工具包

项目介绍

本MATLAB项目提供了一个完整的希尔伯特-黄变换（HHT）分析工具，专门用于处理非平稳信号。系统实现了自适应时频分析，能够有效提取信号的瞬时频率和瞬时振幅特征。该工具包基于经验模态分解（EMD）和希尔伯特变换技术，为非平稳信号分析提供了一套完整的解决方案。

功能特性

• 信号预处理：支持去趋势、滤波等预处理操作
• 经验模态分解（EMD）：自适应分解信号为多阶本征模态函数（IMF）
• 希尔伯特谱计算：精确计算信号的时频分布
• 瞬时特征提取：获取信号的瞬时频率和瞬时振幅曲线
• 多维可视化：提供时频能量分布三维图谱和多种分析图表
• 多分量分析：支持单通道和多通道时间序列数据分析

使用方法

1. 准备输入数据：支持.mat格式或.csv格式的时间序列数据
2. 设置参数：指定采样频率、信号长度，可选设置EMD分解层数阈值和预处理选项
3. 运行分析：执行主程序开始信号分析
4. 查看结果：获取IMF分量、希尔伯特谱、瞬时特征曲线和分析报告

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 推荐内存：8GB以上
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件作为整个系统的控制核心，承担着信号处理的完整流程调度功能。它主要负责实现数据读取与参数配置的初始化操作，执行信号预处理以消除噪声和趋势干扰，控制经验模态分解过程生成各阶本征模态函数，计算希尔伯特谱和瞬时特征参数，生成多维可视化分析图表，并输出包含频率成分统计的详细分析报告。该文件整合了所有关键算法模块，确保分析流程的连贯性和准确性。