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提出了一种基于二级混合结构的化工管路泄漏故障诊断方法,利用多元统计分析来监测管路流量。当流量异常时通过分析变量贡献来确定故障部位,最终采用管路流动机理模型进行故障诊断.为获取有效的稳态数据来建立多元统计分析模型,提出了一种自动确定采样滞后量的方法.实例应用结果表明,该系统诊断速度快,诊断精度与模型法相当,从而说明该二级诊断方法可行、有效.