本文针对目前故障诊断方法中,基于模型的故障诊断的方法考虑被诊断的系统存在不确定性参数,从而导致系统仿真结果经常与真实行为不一致的缺陷,引入模态区间分析方法对不确定性参数的动态系统进行建模仿真和故障检测,较好地解决了上述问题。经典区间分析算法对动态系统进行建模仿真时,包络线容易发散。本文引入模态区间算法解决了该问题;通过对热转换器的系统仿真验证,模态区间分析方法可有效解决含有不确定性动态系统的实时仿真问题,并得到其相应的精确的区间包络线。本文在对我国现役的某大型液体火箭发动机进行实时仿真时,解微分方程采用四阶变步长的龙格库塔法;非线性代数方程组时,采用进行修改过的牛顿迭代法,提高了计算速度和收敛速度。最后在实时仿真的基础上,将液体火箭发动机的数学模型扩张为模态区间模型,用龙格—库塔法、修改过的牛顿迭代法,对某大型液体火箭发动机进行模态区间仿真,得到其稳态工作时区间包络线,并用该包络线进行故障检测,结果表明该方法对大型复杂的动态系统是有效的。该研究对于设计和实现基于模态区间分析方法的液体火箭发动机故障诊断和健康监测系统具有重要的理论和应用上的参考价值。