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提出了利用时间序列的延时相空间重构,采用延时矢量方差及替代数据的时间序列非线性的检验方法,并将该方法应用于设备故障信号的非线性检验与故障识别。数值实验结果表明,延时矢量方差法是一种有效、直观的非线性检验与故障识别方法,对噪声信号具有很强的鲁棒性,对非线性信号具有很高的敏感性。采用该方法对齿轮振动信号进行非线性检验与故障识别,结果与实际情况相符。