随着科学技术的不断发展与进步，飞行器的结构和功能日益复杂，进而增加了飞行器故障的发生，而人类对飞行器安全性与可靠性能的要求日益增加，因此对飞行器故障诊断与容错控制的需求也越来越强烈。近年来，随着计算机技术不断推广与使用，几乎所有控制系统均采用离散控制器，因此对采样数据系统的研究越来越受到广大学者的关注。本文主要针对采样数据系统飞行控制系统进行故障诊断与容错控制技术研究。首先简要介绍了目前国内外飞行器故障诊断与容错控制技术的分类、研究方法以及基于观测器的鲁棒故障重构技术，接下来给出了本文所需要的预备知识。然后，根据连续系统离散原理求得系统的离散系统模型，将故障（包括执行器故障和传感器故障）看作附加的状态向量，得到相应的增广系统。针对该增广系统，根据区域极点配置理论与离散鲁棒控制理论设计了离散鲁棒比例积分观测器，并与普通的比例积分观测器进行仿真对比，提高了观测器对突变故障的鲁棒性，并能将闭环系统极点配置在指定的区域范围内。针对比例积分观测器不能完全消除外界干扰的影响，设计了离散鲁棒未知输入观测器，实现了估计误差与未知输入的完全解耦，并提高了故障重构的精度。本文给出了两种观测器存在的充要条件并基于线性矩阵不等式对其进行求解。此外，基于增广系统所设计的观测器既能对执行器故障进行重构又能对传感器故障进行重构，无需构建残差。考虑在许多实际应用中并不需要观测系统的全部状态，为了设计的简洁性及计算量的降低，本文针对执行器故障研究了降维观测器。克服了常用降维观测器使用条件及物理实现上的约束，仿真结果验证了该方法的有效性。最后在所重构的故障信息的基础上研究了系统的容错控制，首先介绍了被动容错控制器的设计方法，然后根据控制律重构设计方法设计了基于观测器的状态反馈的主动容错控制器，并转换成线性矩阵不等式进行求解，通过仿真验证了主动容错控制器方法的优越性。