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分形是一门新的学科，它特别适用于分析非线性系统，而将分形用于机械设备故障诊断则是近年来发展的新动向。可以采用分形方法分析机械系统的非线性信号，从中提取出特征信息，并与其它的分析方法相结合，共同实现机械设备的故障模式识别与故障诊断。 本文首先探讨了分形用于机械系统故障诊断的理论基础。在介绍了分形和分形理论中的自相似性、无标度性、分形维数等概念后，讨论了分形与复杂机械系统的关系。分形中的关联维数反映了复杂机械系统运动过程中的吸引子的动态特性，因而可以采用分形的方法来分析复杂机