传感器故障是航空发动机控制系统中主要故障且能带来严重的后果。且适航规章33.28（d）对航空发动机控制系统中的故障有明确的安全性要求。故障检测技术可以确定传感器中存在的故障,有助于提高航空发动机控制系统的安全性。因此,本文基于滑模观测器,以DGEN380航空发动机为研究对象,开展航空发动机传感器故障检测研究。主要工作如下:一、针对航空发动机传感器故障检测中的性能指标评价问题,结合蒙特卡罗思想提出了一种故障检测评估方法,研究了基于滑模观测器的残差故障检测问题,且与经典的卡尔曼滤波器的故障检测方法进行对比。仿真结果表明本方法能够有效进行故障检测性能指标的评估,且基于滑模观测器的故障检测方法较基于卡尔曼滤波器的故障检测方法有更好的检测效果。二、针对基于滑模观测器的残差故障检测方法难以检测变化缓慢的故障这一缺点,提出了基于自适应滑模观测器的故障检测方法。在普通自适应滑模观测器的基础上,改进了自适应参数,使得观测器不会出现由于观测器增益过小而脱离超平面的现象,从而确保了故障检测的正确性。但该方法未考虑模型不确定性对故障检测的影响,因此在自适应滑模观测器的基础上结合了基于L₂增益的矩阵设计方法改变了观测器增益矩阵,研究了基于自适应滑模观测器的鲁棒故障检测方法。仿真结果表明基于自适应滑模观测器的故障检测方法比基于滑模观测器的残差故障检测方法在软硬故障检测方面更能有效降低虚警情况,且在某些限定范围内能够满足要求,并能研究多传感器故障检测问题。而基于滑模观测器的鲁棒故障检测方法在更大的范围内能够满足要求,但受所选数学模型的限制,只能研究单传感器故障。三、针对一般滑模观测器应用于航空发动机非线性模型容易造成漏检和误检的问题,研究了基于高阶终端滑模观测器的航空发动机非线性模型故障检测问题。通过两次线性变换将模型进行降维,根据降维模型设计高阶终端滑模观测器得到故障重构信号,以故障检测决策系统判定故障的发生。仿真结果表明对于非线性系统高阶终端滑模观测器能够实现故障检测,且故障检测性能指标在某些限定范围内也能满足要求。