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对转子系统的线性化建模与分析，在非线性因素较为突出时，不仅导致定量上的误差；更重要的是，将忽略真空转子系统丰富的非线性振动现象，这对于机械故障分析与诊断是非常不利的。针对上述情况，提出了一种转子系统非线性振动的辨识建模方法，该方法不仅需利用不平衡激励的周期位移响应，无需人工激振，数学处理、编程较为简单，便于实施。实验结果表明，该辨识建模方法是行之有效的。