提高系统的可靠性与安全性已成为航空、航天、工业过程领域的迫切需求，故障诊断和容错控制技术是提高动态系统可靠性、安全性的一种重要途径。因此深入研究故障诊断与容错控制技术，不但具有重要的理论意义，而且也具有巨大的实际应用价值。目前关于故障诊断和容错控制技术的研究引起了广泛的关注，已成为国际自动控制界的热门研究方向之一。　　 本文针对非线性系统、非高斯随机系统、奇异系统、协作系统和序列连续系统的故障诊断和容错控制进行了深入研究，并取得了一系列研究成果。本文的主要工作和贡献如下：　　 ①非线性时滞系统的鲁棒故障诊断对一类变时滞非线性系统提出了一种执行器鲁棒故障诊断算法，设计了固定参数的故障检测观测器和自适应故障诊断观测器，基于Lyapunov稳定性定理得出了非线性执行器故障的自适应调节律，并保证了故障检测和故障诊断的稳定性。　　 ②非线性时滞系统的集成容错控制对一类变时滞非线性系统提出了一种集成容错控制方案，当故障发生后对系统施加一附加控制律，并对重组后的系统设计了非线性自适应迭代学习观测器，基于Lyapunov稳定性定理得出了故障的自适应诊断算法，同时通过附加控制律的调节实现系统的容错控制，并保证了故障诊断和容错控制的稳定性。　　 ③协作系统和序列连续系统的容错控制对有两个子系统组成的协作系统提出了一种新的容错控制方案，当一个子系统出现故障，而本身不能自行修复故障时，用另一个无故障的子系统来补偿该故障对整个系统控制目标的影响，实现了协作系统的容错控制。并将该容错控制思想推广到了序列连续系统。　　 ④非高斯随机系统的故障诊断和容错控制对有理平方根逼近的非高斯随机分布系统提出了一种基于非线性自适应观测器的诊断算法。利用诊断观测器的状态信息和故障估计信息进行控制器重组，使得故障情况下该随机分布系统的输出概率密度函数仍能跟踪给定的概率密度函数，实现了有理平方根逼近的非高斯随机分布系统的容错控制。　　 ⑤奇异Lipschitz非线性系统的故障诊断对一类奇异Lipschitz非线性系统，提出了一种新的故障诊断算法，设计了正常的非线性自适应故障诊断观测器，在满足一定条件下得到了系统故障估计的自适应调节律，并证明了诊断观测误差系统的稳定性。　　 ⑥奇异线性随机分布系统的故障诊断和容错控制对奇异线性随机分布系统，通过适当的坐标变换将该奇异随机分布系统变换成微分一代数随机分布系统，并提出了一种基于自适应观测器的故障诊断方法，利用诊断出的故障信息进行控制器重组，使得在故障情况下该奇异线性随机分布系统的概率密度函数仍能跟踪给定的概率密度函数。