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针对活塞式发动机典型故障提出一种基于小波包分析与核主成分分析技术的多信号融合诊断方法。首先采用小波包对原始振动信号进行分解，提取故障频域特征；然后融合振动时域信号及机组排温等热工参数，采用核主成分分析技术进行参数维度缩减，获得典型故障的敏感特征；最后采用支持向量机完成故障自动分类。实际故障案例数据表明，该方法可有效提取发动机故障特征，故障分类准确性较高。