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针对一类应用非常广泛的数字式并口输出的光电编码器的故障诊断问题，在给出这类光电编码器的定义后，分析这类光电编码器的输出数据的主要特征，提出一种不依赖光电编码器使用对象模型的故障诊断方法。该方法首先分析光电编码器输出数据变化，并计算数据的内在特征量，最后通过模糊逻辑判断故障类型并定位故障位置。理论分析和实验结果表明：该方法可在不拆卸光电编码器的条件下准确发现和定位光电编码器多种故障。