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T-S模糊模型是一种用局部线性化的模型来描述动态非线性系统的方法。针对具有不确定性的非线性系统,研究了基于T-S模糊模型的故障诊断方法。首先设计了一种带有补偿项的模糊观测器,以实际测量输出与模糊观测器输出之差作为残差信号来检测系统所发生的故障,并给出一种实现故障估计的算法以及系统稳定性所满足的不等式约束条件。最后针对飞控系统这一典型的非线性系统,以某型歼击机的数学模型为例,利用故障诊断方法对该模型的纵向运动进行了仿真研究,结果表明,提出的故障诊断方法在存在不确定因素的条件下能有效地实现故障的检测与估计。