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二维隐Markov模型(2D-HMM)具有强大的时序模式分类能力,特别适合于分析非平稳、重复再现性不佳的信号。鉴于旋转机械工作过程中存在大量的非平稳信号,将2D-HMM引入到旋转机械故障诊断中,提出了一种基于2D-HMM的故障诊断方法,并通过Bently-Nevada转子试验系统验证该方法的有效性。