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介绍了S变换的基本原理。设计了仿真试验，对比分析短时傅立叶变换，连续小波变换以及S变换的时频分析能力。结果表明，S变换是一种更加有效的非稳态信号时频分析方法。采用S变换对灭缸前后气缸盖侧面振动信号进行时频分析发现，信号能量主要集中于4～6．4kHZ的高频区域，在曲轴转角方向上，4～6．4kHZ的频带成分持续间断出现，其出现位置和间隔与振动信号各冲击响应相对应。研究表明，S变换具有较好的时频定位能力，可用于内燃机气缸盖振动特性研究。