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针对一类具有数据包丢失的无线网络控制系统，根据数据包丢失和未丢失的情况，同时结合无线网络控制系统数据传输过程中时延的特点，设计了具有时延补偿功能的鲁棒H∞观测器进行故障检测。当系统未发生故障且不存在未知扰动时，系统是稳定的，当存在未知扰动时，系统满足一定的H∞性能。为了及时检测系统的故障并减小系统故障的误报率，设计了残差评价信号，当系统发生故障，残差评价信号即刻超过指定值，系统检测出故障。所得结果通过仿真示例得到了验证。