基于多元统计分析的故障诊断方法是故障诊断领域中的一个重要研究分支。本文以多元统计分析为理论基础，针对飞行控制系统中作动器卡死、舵面损伤、传感器故障进行了研究。在matlab／simulink中建立飞控系统作动器正常和故障模型、飞机气动模型和舵面损伤时的飞机气动模型、传感器的三种典型故障模型，对其进行仿真，并运用主元分析算法处理仿真数据，结果表明主元分析方法对系统异常数据很敏感，能够准确的检测故障，但对故障的隔离能力欠缺。本文针对这种情况，采用局部检测和全局检测的方法，分别对作动器卡死、舵面损伤故障进行诊断；针对传感器故障的识别，采用动态时间规整方法进行模式匹配，匹配结果表明动态时间规整能够准确地识别故障，且具有鲁棒性。 在实现仿真的基础上，按照软件工程规范，以Visual C++软件为开发平台，以matlab为数据处理内核，开发了一套“飞控系统故障诊断仿真”软件。该软件充分利用了VC灵活的可视化编程工具和matlab强大的数学分析功能，采用引擎的接口方式结合两者优势大大减少编程的工作量。软件具有友好的人机界面，可自定义模型参数、故障类型，并能以图形显示结果。