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基于相空间重构，在优选重构参数的基础上，将分形维数应用于航空发动机转子一机匣系统的故障诊断。建立以关联维数为特征量的故障诊断方法，实际诊断航空发动机转子一机匣系统故障；提出以Lyapunov维数为特征量的故障诊断新方法，并实际应用于航空发动机转子一机匣系统的故障诊断，弥补关联维数等分形维数计算中无标度区难以精确确定、限制分形维数在故障诊断中的实际应用的不足。