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为了提高故障诊断精度，提出了基于PG9171E型单轴发电用燃气轮机（燃机）的非线性故障诊断方法．通过建立燃机仿真模型，以部件特性相对变化量为输入量，以模型计算值与实测值之间的误差为目标值，并选用适当的无约束优化方法，计算得到了目标值最小时的部件特性相对变化量，即部件故障发展情况．结果表明，所提出的非线性故障诊断方法收敛性好、精度高，适用于该类机型的故障评定工作．