电动助力转向（EPS）系统是辅助汽车转向和影响汽车操纵稳定性的关键装置,其性能的好坏直接影响到汽车转向的轻便性和行驶的稳定性。但由于元器件的老化和外部环境的影响,EPS系统不可避免的会出现故障,进而引发事故造成人员伤亡。因此,本文以EPS系统为研究对象,针对EPS系统可能发生的传感器故障和参数故障问题,基于键合图理论和滑模控制理论,设计两种不同的容错控制方法,以提高EPS系统的安全性和可靠性。首先,使用键合图技术建立带有积分因果关系的EPS系统键合图模型作为实际系统（可能发生故障）、建立带有微分因果关系的EPS系统键合图模型作为逆系统控制器的一部分,在设计基于逆系统的控制器时,将参考输入和实际系统输出间的差值作为逆系统控制器的势变量输入,该输入经过具有微分因果关系的EPS系统键合图模型后获得流输出,该流输出乘以高增益即可作为控制器的输出。同时为了提高系统发生故障时的瞬态性能,采用遗传算法对高增益参数进行优化。由信号流图得出在逆系统模型下的闭环传递函数,当高增益足够大时,可以得到传递函数趋于1。因此,在这种条件下,即使逆系统控制器里具有微分因果关系的EPS系统键合图模型参数和实际系统参数不一致,容错控制系统的性能仍然可以保障。也就是说,当实际系统发生参数故障时,闭环系统在增益足够大时性能维持不变（即参数故障情况下,输出信号仍然能够跟踪输入信号）,这就证明了基于逆系统理论设计的控制器对系统中参数故障具有鲁棒性。其次,建立EPS系统的动力学模型和二自由度整车模型,用于EPS系统电流跟踪方法和容错控制方法设计。设计滑模控制器时,采用自适应技术对滑模切换增益进行在线更新进而降低系统中的抖振影响。通过设计自适应滑模控制器进行助力电机实际电流对目标电流的跟踪。为了设计容错控制器,采用控制律重构的设计方法,在发生故障时将滑模控制器进行重构,即在滑模控制律的基础上添加一项补偿控制律,补偿由故障引起的系统性能下降,从而实现主动容错控制的目的。基于李亚普诺夫方法来分析系统的稳定性,进而保证所设计的容错控制器的可行性。最后,搭建EPS实验平台,通过试验结果验证所设计的容错控制器的可行性和有效性。