故障诊断专家系统是一个大型计算机程序，它综合了多位专家在故障诊断方面的知识、经验、推理和技能。系统能够利用计算机系统分析解决那些只能用语言描述和思维推理的复杂问题，从而扩展了计算机系统原有的工作范围，使其具备了思维能力。当与决策者进行“对话”时，专家系统能够应用推理方式提供决策建议。在故障诊断领域，故障检测与诊断技术与专家系统的结合确保了工程的安全性和可靠性。
故障诊断专家系统的主要功能是通过采集被诊断对象的信息，综合运用各种规则（即专家经验）进行一系列的推理。在必要时，系统还可以随时调用各种应用程序，并在运行过程中向用户索取必要的信息，以便快速地找到最终故障或最有可能的故障。随后，这些故障可以由用户来进一步证实。
从结构上看，故障诊断专家系统由多个部分组成，包括知识库、推理机、人机接口等。知识库是专家领域知识的集合，它存储了用于故障诊断的各种规则和知识。推理机则负责根据采集的信息和知识库中的规则进行推理，以找出可能的故障原因和位置。人机接口则提供了用户与系统交互的途径，使用户能够输入必要的信息并获取系统的诊断结果和解释。
故障诊断专家系统还具有多种功能，如解释型、诊断型、设计型、教学型、咨询型和工具型等。它不仅能够提供准确的故障诊断和维修方案，还能在系统辨识过程中智能调整参数，实现自动化调试。专家系统还能将专家知识和经验总结为完整的故障预测预防系统，从而降低故障发生率并提高设备利用率。
故障诊断专家系统是一个集成了专家知识和经验的智能计算机系统，它在故障诊断领域发挥着重要作用，能够帮助用户快速准确地定位和解决问题。