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提出了一种在模型参数变动和存在外部扰动条件下的控制系统故障检测与识别方法.基于未知输入观测器(UIO)理论,将模型的变化和不确定性转化为系统的未知输入,设计的鲁棒观测器对模型参数变动不敏感,而对故障敏感,在检测故障的同时还可估计出故障的形式和大小.在火电厂过热汽温控制系统传感器的故障诊断实例中,验证了该方法的有效性.