工业锅炉系统通常被认为是单模态系统,但是当其负荷变化时,系统会呈现出明显的时变和多模态特性,传统的主成分分析(PCA)方法难以实施有效地故障监测.针对这类问题,提出了一种交叉分段PCA故障诊断方法,选择某一参数值作为负荷变化的模态识别值,通过交叉重叠的分段方法建立多个模型进行监测,交叉部分定义为模态过渡过程,在模态过渡过程利用两个模型进行综合判断,提高故障监测的准确度.通过在某实际工业锅炉的应用表明,与传统PCA方法相比,该方法能够显著提高故障诊断的准确度.