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针对三容水箱是典型的非线性多变量耦合系统,提出将提升小波和概率神经网络相集合（LWPNN）方法用于三容水箱液位故障诊断。首先,建立三容水箱数学模型以获取实验数据,之后利用提升小波对数据快速降噪,最后通过概率神经网络进行故障分类。实验结果表明,LWPNN集合方法较传统PNN故障诊断方法有较高的故障诊断率,是一种有效的故障分类方法。