本发明公开了一种液压AGC系统的复合故障诊断方法，具体步骤如下：步骤1、轧机部件动态建模：将液压AGC系统的各个环节进行等效，得到其数学模型；步骤2、系统建模：模拟故障，选取测点，建立系统的多信号模型，得到多信号模型下的故障依赖矩阵；如果是单故障，直接得到故障依赖矩阵，故障诊断，直接得到结果；步骤3、如果是复合故障，应用盲源分离算法实现测点信息的盲分离，得到故障依赖矩阵，实现对复合故障的诊断；步骤4、故障诊断：在系统发生故障后，获取测点的信息，通过将该测点信息与故障依赖矩阵进行比对，定位故障源；本发明的诊断方法达到了复合故障隔离和定位的目的，同时提高了故障的分离率。