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针对发动机缸盖振动信号信噪比低的问题，提出了基于多尺度主元分析的故障特征增强方法。将缸盖振动信号小波包分解后，利用主成分分析对所有子带系数进行坐标变换，信号重构后再进行小波包分解，计算新坐标系下各子带的能量作为发动机故障的特征向量。仿真信号验证了本文所提算法对微弱冲击信号的增强能力，与支持向量机结合用于发动机十一种故障的诊断实例表明，故障分类准确率可达到98．76％。