故障诊断是根据设备或系统运行状态信息查找故障源,并确定相应决策的一门综合性交叉科学。故障诊断技术能够保证设备的安全可靠运行。故障诊断技术从20世纪60年代一出现就受到人们的青睐,在军事、航空航天、冶金、能源、石化、电子等许多重要领域都得到广泛的应用。随着科学技术的发展,被诊系统的结构日趋复杂,系统的非线性更强,系统故障引起的外部特征更加复杂,因而现有诊断方法不能有效地解决复杂系统的故障诊断问题,不断提高故障诊断技术的水平,研究各类新的准确有效的故障诊断方法,在现代工业生产中具有十分重要的意义。本文从介绍故障诊断的方法入手,研究了故障诊断的各种方法、存在的问题以及发展方向,重点研究了基于混沌理论的故障诊断技术,深入研究相空间重构理论中的嵌入维、延迟时间算法问题,其基本思想是利用混沌时间序列偏复自相关函数的零点来确定时间延迟,可有效降低平均位移法跟踪平均位移斜率变化的随意性所造成的计算误差,并借助于复自相关法和Γ? test的迭代计算求得准最佳的嵌入维和时间延迟参数。在以上理论研究的基础上,本文针对嵌入维、延迟时间联合算法给定初始值的盲目性问题,提出了基于几何不变量的嵌入维延迟时间改进算法,该算法保留了原算法的精度高的优点,利用几何不变量估算嵌入维初值快的优势,在迭代伊始便可以给出较准确的迭代初值,大大加快了算法的计算速度。本文最后将改进算法应用到电动机转子的故障诊断中去,仿真结果证明了算法的有效性。