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随着网络通讯技术的快速发展,传统控制系统与通讯网络相结合而产生的网络控制系统(Networked Control Systems, NCSs)在科学研究和工业生产中的应用越来越广泛,NCSs的安全、可靠运行也随之受到越来越多的关注,针对NCSs的故障检测与诊断(Fault Detection and Diagnosis, FDD)也引起了众多学者的兴趣。近年来,针对控制对象为线性系统的NCSs FDD的研究已取得较多成果,而实际对象往往存在着本质上的非线性特性,因此针对非线性NCSs的研究具有重要的应用价值。本文针对几种不同特点的非线性网络控制系统(Nonlinear Networked Control Systems, NNCSs),在传统FDD方法的基础上,对其进行了故障检测的分析和研究：(1)针对一类短时延非线性NCSs,利用T-S模糊模型对其进行建模,同时根据矩阵分析理论将随机短时延转化为一类系统不确定性,然后利用状态观测器方法设计了残差产生器,并基于李亚普诺夫理论给出了残差产生系统的稳定条件和故障检测方法。(2)针对一类同时具有短时延和丢包事件的非线性NCSs,利用T-S模糊模型对其进行建模,在设计状态观测器时,将整个系统建模为一类具有两事件的异步动态系统,由此设计残差产生器,并证明了该系统的稳定条件。(3)针对一类具有系统不确定性和外部干扰的非线性NCSs,基于T-S模糊模型建模并设计了模糊状态观测器后,设计了鲁棒残差产生器,该系统对外部干扰有较强的鲁棒性而对故障敏感,且能克服一定程度的系统不确定性因素。给出了该系统的稳定条件和观测器设计方法。