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对于任何一个故障诊断系统来说，其数学模型只有考虑时变性、强耦合性、系统的内随机性和确定性才能与物理模型符合得较好。提出了将参数描述成时间序列函数，构建全新的以混沌理论为基础的理论模型，并就模型的时变映射及参量解耦进行分析，在分析的基础上给出了模型的求解方法和步骤，并进行了实例分析。拓展了故障诊断理论体系，为考虑故障诊断系统的内随机性和确定性提供了可能。