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使用随机混合自动机对可能出现某种突变故障的混合系统建模，将其状态监测与故障诊断结合起来，并使用粒子滤波算法估计混合系统的运行模式和连续状态，实现了混合系统的状态监测与故障诊断。文中给出所使用的模型描述与分析方法，混合估计算法的设计方法。经仿真结果证明所提出的方法是适用于混合系统的状态监测与诊断。