随着船舶工业的快速发展，可调螺距螺旋桨（Controllable Pitch Propeller简称调距桨）逐渐得到了应用，特别是在拖船、挖泥船、油田工作船、军舰等对船舶操纵性具有较高要求的船舶上。但由于调距桨结构复杂，其故障率比普通定距桨要高，这就在一定程度上限制了调距桨的普及。因此，本论文以某型调距桨为研究对象，用基于信号分析的方法对调距桨状态监测及故障诊断系统展开了如下的研究：首先，在查阅大量文献的基础上对机械设备状态监测及故障诊断的常见方法进行了回顾，并对虚拟仪器技术和CAN总线技术的原理和应用进行了总结，随后提出了基于CAN总线技术和虚拟仪器技术的调距桨状态监测及故障诊断系统。其次，理论上分析了调距桨典型故障的机理和振动特征，通过典型故障的分析确定了传感器的选型及安装方式，并设计了调距桨故障模拟的具体实施方案。再次，研究了基于小波分析的调距桨故障信号提取方法，通过实验提取到了调距桨轴系在正常、偏心、不对中、机械松动等状态下的特征信号；研究了基于支持向量机的调距桨故障诊断算法，包括传统的支持向量机、基于交叉验证的支持向量机和基于遗传算法的支持向量机，通过编程仿真得出基于遗传算法的支持向量机不仅具有最优的分类准确率，更好的稳定性和有效性，而且缩短了故障诊断的周期。最后，基于CAN总线技术、Matlab和LabVIEW软件开发了调距桨状态监测与故障诊断系统，该系统可以监测包括调距桨轴系振动、轴系转速、螺距角、重力油箱液位、液压系统压力及温度在内的调距桨运行参数，同时还可以对轴系的三种典型故障进行报警提示。本系统经实验和长时间的运行证明满足设计的要求，达到了研究的目的。