近年来,随着计算机和电子信息技术的发展,许多规模庞大、功能复杂的现代工业系统应运而生。在系统运行过程中,不可避免地会产生各种故障。如果一个系统发生的故障不能被及时的检测和处理,可能会发生严重的灾难,造成经济上的损失和人员上的伤亡。因此,无论是在学术界还是工业界,故障诊断技术都受到了广泛的关注。离散事件系统是一类由事件驱动而驱使系统状态演化的系统。在现代社会,离散事件系统有着广泛的应用背景,诸如柔性制造系统、城市智能交通系统、计算机通讯网络系统等都可以表示为离散事件系统。在最近几十年,离散事件系统的故障诊断研究受到了中外学者的广泛关注。在离散事件系统中,故障诊断是指根据系统的输出信息,推断系统是否发生了故障。系统的可诊断性描述了系统在故障发生后有限延迟内检测出故障的能力。具体而言,如果在故障发生后的有限延迟内可以判定故障的发生,那么认为系统是可诊断的。对于一个实际系统而言,当系统发生故障后,出于安全性的考虑,故障应当被及时的检测并修复,因此系统需要满足可诊断性的要求。本论文分别以离散事件系统的两种重要模型（自动机、Petri网）作为系统建模工具,研究了离散事件系统的主动诊断问题,即针对一个不可诊断的系统,设计出监督控制器约束原系统的行为,使得最终的闭环系统是可诊断的。本论文的主要贡献如下:1.为了降低主动诊断控制器设计算法的复杂度,提出了基于系统验证器（verifier）的控制器设计算法。目前文献中主动诊断控制器设计方法需要计算系统的诊断器,而诊断器的复杂度与系统的状态空间呈指数级增长,因此可能会遇到经典的“状态爆炸”问题。系统的验证器可以被用来判定系统的可诊断性,它的复杂度与系统的状态空间呈多项式关系。在文献中,目前还没有基于系统验证器构造主动诊断控制器的方法。本文提出了基于系统验证器的控制器设计算法,与传统基于诊断器的控制器设计算法相比,大大减小了算法复杂度。2.研究了基于Petri网模型的主动诊断问题。Petri网是离散事件系统的一种重要建模工具。相比较于自动机,Petri具有更高的建模能力。然而,基于Petri网模型的主动诊断问题仍然亟待解决。有一种可行的方法是将基于自动机的主动诊断方法拓展至有界Petri网模型,但是此方法需要列举系统的整个状态空间,因此效率低下。本文将利用整数线性规划技术,提出一个称为QBRG的结构来描述系统的行为,从而避免计算系统的所有可达标识。基于QBRG结构,本文解决了基于Petri网模型的主动诊断问题。此外,本文设计的控制器保证了当没有故障发生时,系统不会到达死锁状态。3.离散事件系统的在线诊断往往需要诊断器和系统同步运行,即同步地启动诊断器和原系统。然而在某些情况下,诊断器不能与系统同步运行,这就引入了异步诊断的概念。异步诊断指的是在系统运行了一段时间以后,然后启动诊断器,根据系统输出的信息判断是否已经发生了故障。异步可诊断性描述了在异步诊断的前提下,系统在故障发生后的有限延迟内检测出故障的能力。本论文解决了在异步诊断情况下的主动诊断问题,即设计监督控制器,使得最终的闭环系统满足异步可诊断性的要求。