随着科学技术的发展,现代化工厂自动化程度越来越高,系统中变量的非线性、时变性以及不确定性表现的更为突出,对故障诊断技术提出了更严峻的挑战。基于主元分析理论的故障诊断在实际中应用广泛,但是主元分析理论本身存在着一定的缺陷,使得其在故障诊断时出现较高的漏报和误报率。本文以主元分析为主线,对基于主元分析的故障诊断做了系统、深入研究。主要完成了以下工作:1.详细介绍了故障诊断的目的和意义,对故障诊断的分类做了详尽的综述。2.介绍了在故障诊断中应用较多的主元分析理论,对该理论的各个方面都做了细致的介绍,同时也指出了其不足,为下一步的改进提供了方向。3.针对主元分析在推导过程中的一系列假设与工业现场数据不符,提出了基于核主元分析的故障诊断。在TE过程的应用,也验证了这种方法的有效性和优越性。4.针对核主元分析存在的运算复杂、耗时的缺点,将特征矢量选择(FVS)融合到了核主元分析中,在TE过程中的实验证实这个方法达到了减小运算量、节约运算时间的目的。同时,针对核主元分析在故障辨识方面的不足,提出了通过计算不同变量对SPE和T 2贡献值来确定故障来源的方法,这种方法在TE过程中得到了成功的应用。