在复杂系统运行过程中，测量元件、执行元件及系统内部元件等都不可避免地存在不确定性及发生故障的可能性，因此对其可靠性、安全性以及有效性的需求越来越强。然而，实际的复杂动态系统往往具有较强的非线性特性，并且被控对象的数学模型存在一定的时滞性与不确定性，这些都给控制系统的设计带来了挑战。因此，保性能控制非线性系统和优越的鲁棒故障诊断和容错控制技术受到越来越多的关注，已成为控制领域的重要研究课题之一，同时也是当前的研究热点及难点。论文针对时滞不确定系统设计了基于动态输出反馈(DOF)的保性能控制器，并对含变参数的时滞系统进行了故障诊断与容错控制方面的研究。论文的主要工作包括如下几个方面：对非线性时滞系统、T-S模糊模型、保性能控制及故障诊断与容错控制等关键研究内容进行了深入的调研，分析了相关的研究意义与现状，并介绍了线性矩阵不等式这一主要数学工具。针对T-S模糊模型中基于状态反馈的保性能控制器在系统状态不可测量或无明确物理意义的情况下难以实现等问题，采用动态输出反馈方法，结合鲁棒控制与模糊控制思想，设计了针对时滞不确定系统的保性能控制器，实现了系统在状态量不可测量情况下利用输出反馈使控制器持续工作的控制效果，同时，对其进行了理论推导与仿真验证，证明了设计的有效性。针对工业控制中存在的系统不确定性，故障时变性以及系统时滞等问题进行了分析，针对含变参数的线性时滞系统，设计了两种故障诊断估计器和主动容错控制DOF控制器，并用两种方案进行了故障诊断与容错控制，最终实现了对系统故障的准确估计，并使原不稳定系统达到稳定。同时在稳定性、估计误差、超调量、鲁棒控制器设计保守性等方面对两种方案进行了对比，理论推导与仿真验证均证明了设计的有效性。