对于非平稳工程系统，若系统变量是一阶单整的，则可以建立变量间的协整关系模型，通过理论分析证明，协整系数矩阵可作为故障空间的特征参数用作系统的故障诊断。非平稳系统变量首先要通过单位根检验以证明其一阶单整，然后使用Johansen检验法估计出协整系数矩阵，即特征参数，使用一对多分类的支持向量机(SVM)算法进行故障数据的训练和测试。使用液压舵面故障仿真系统作为试验平台，使用输入指令、舵面角度等5个一阶单整的系统变量作为协整变量，其估计出的协整系数矩阵作为特征参数，结果表明协整系数矩阵作为特征参数，SVM作为数据分类方法，具有很好的故障分类效果。