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为了提高故障诊断的抗干扰能力和可靠性，提出了基于模态区间分析和解析冗余关系相结合的半定性故障诊断方法．利用模态区间分析仿真得到的精确区间包络线进行故障检测，可提高故障检测的抗干扰能力．通过在键合图模型中加入观测信号和虚拟传感器的方法。建立诊断键合图模型并得到系统的解析冗余关系．根据诊断键合图的因果路径和解析冗余关系残差趋势分析建立具有残差变化方向的故障特征矩阵，从而提高故障隔离的准确性．将该半定性方法应用到五箱系统的故障诊断中．结果证明该方法是有效的．