希尔伯特-黄变换(HHT)是一种新的非线性、非平稳信号分析方法,已逐步应用到图形处理、信号处理、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。LabVIEW软件在实时监控以及在线故障诊断等领域得到了广泛应用,因此开发基于LabVIEW软件平台的先进的信号处理分析模块具有很高的研究价值和很好的应用前景。本文介绍了旋转机械故障诊断的基本常识和常用的几种时频信号分析方法,详细研究了希尔伯特-黄变换信号分析方法,针对经验模式分解(EMD)中模式混叠和虚假分量问题,分别提出了改进算法—掩膜信号法和互信息法,并将固有模式函数的包络谱法应用于滚动轴承故障诊断中。从仿真和实验两个方面说明了希尔伯特-黄变换方法在振动信号时频分析中的优越性。在基于希尔伯特-黄变换方法算法原理及LabVIEW软件编程基础上,本文开发了基于LabVIEW软件平台的希尔伯特-黄变换方法信号分析模块,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。本文利用实验室的滚动轴承故障诊断实验平台,搭建了滚动轴承故障诊断测试系统,并利用本文开发的基于LabVIEW的希尔伯特-黄变换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。本文所获得的成果丰富了信号处理及故障诊断领域的内容。