1.一种基于参数优化的改进广义S变换的时频分析方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、输入非平稳信号x(t),其中t为时间,非平稳信号包括单分量和多分量混和信号;
S2、对于含有频率f的一阶函数的改进广义S变换的窗函数:其中a为乘性调节参数,b为加性调节参数,a>0,b≥0,确定参数a和b的取值范围Ra和Rb;
S3、对Ra和Rb内一组参数(a,b),利用下式计算输入非平稳信号x(t)的时频分布:其中 为信号的改进广义S变换,式中t和τ表示时间,τ为窗函数的中心点,控制着窗函数在时间轴上的位置,f表示频率,t、τ和f均为实数;
S4、对于步骤S3中参数(a,b)对应的 进行能量归一化处理:S5、利用步骤S4归一化处理后的时频分布表达式计算整个时频分布的时频聚集度:S6、重复步骤S3~S5,遍历Ra和Rb取值范围内的所有参数(a,b),得到一系列的CM(a,b),取其中最大值对应的一组参数作为最优化参数:S7、将步骤S6得到的最优化参数(a,b)opt带入式(2),计算输入非平稳信号x(t)的改进广义S变换:式(6)即为参数优化后的改进广义S变换。
2.根据权利要求1所述的基于参数优化的改进广义S变换的时频分析方法,其特征在于,所述步骤S2中,改进广义S变换源于基本S变换,信号x(t)的基本S变换为:其窗函数为:
这里将频率f的一阶函数引入,得到改进广义S变换的窗函数如式(1)所述,其中a和b的取值范围为:0<a≤2,0≤b≤20。
3.根据权利要求1所述的基于参数优化的改进广义S变换的时频分析方法,其特征在于,所述步骤S3中,令t=kT,τ=jT, 得到 的离散计算公式如下:其中T为信号采样间隔。
4.根据权利要求1所述的基于参数优化的改进广义S变换的时频分析方法,其特征在于,所述步骤S5和S6利用整体时频聚集度对参数进行优化,即一次利用时频面所有时间频率单元内的值进行时频聚集度的计算,得到的优化参数对应整体时频分布的最优。