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为了识别空压机气门潜在和早期的微弱故障,提出了一种基于KNN和Wigner-Hough振动谱时频图像识别的气门故障诊断方法.利用Wigner-Hough算法对某船用空压机缸盖表面振动信号进行了时频分析,将振动谱时频图像作为二维输入信号进一步分析和挖掘,提取一阶时间矩、一阶频率矩作为气门故障诊断参数,采用模式识别KNN算法实现其故障的识别.整合上述研究成果,基于Labview、Matlab混合编程开发了气门故障诊断平台.试验结果表明:此方法能较好地识别空压机气门磨损故障.