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机械振动信号的统计特征对于研究机械振动具有重要意义，旋转机械故障的非线性影响其振动信号的统计特征，本文设计了以单片机为核心的统计分析系统用于对故障前与故障后的振动信号的概率密度函数、幅值增值等统计征的测定，并据此进行故障诊断，本系统克服了基于谱分析的诊断系统的时间空间复杂度高，谱线分辨率受限，受样速度高，对变速机械振动信号的不适应和造价高等特点，适用于诸如数控机床主轴，飞行器旋翼等多种变速旋转机械的实时故障诊断。