由于现代控制系统具有大规模、高复杂度的特点,我们对系统的安全性和可靠性提出了更高的要求,而容错控制能为系统安全性和可靠性提供有力保障。因此容错控制成为研究热点,同时作为容错控制的基础,故障诊断技术也备受重视,故障诊断领域中的故障检测、隔离以及故障估计成为研究热点。特别是故障估计,它具有检测与隔离的功能,更是成为最近几年的热门研究问题。这是本论文研究故障估计和容错控制的重要原因。本文对两类不同的线性控制系统分别研究了其过程故障估计问题和基于输出反馈的自适应故障-时滞容许控制问题。主要工作如下:1.针对一类带有过程故障和外部扰动的线性控制系统,首先通过引入适当线性变换矩阵将系统输出进行扰动分离,然后引入一个合适的变量代换,将原系统转化为期望的形式。针对转化的系统,充分利用输出及其导数和积分信息,设计并优化故障估计器以获得比较准确的故障初始估计值。进一步利用初始估计信息,结合k步故障估计技术,解决了过程故障的估计及其收敛性问题。变量代换的引入,能有效抑制估计误差微分方程中的扰动影响,以提高故障估计的精度。同时,结合线性矩阵不等式技术,给出保证估计误差系统的H_?稳定性结论。最后,仿真算例分别利用k步故障估计方法和均值故障估计方法进行了系统仿真比较,仿真结果表明k步故障估计比均值故障估计得到的估计值要更快地收敛到故障真值。2.研究一类时滞线性系统在执行器故障和外部扰动下的自适应故障-时滞容许控制问题。首先应用矩阵范数最小化技术,将系统时滞项的系数矩阵的范数最小化。与矩阵不等式缩放技术相比,通过范数最小化技术后,在较大程度上放宽时滞系统的稳定性条件,特别是当时滞项的系数矩阵具有较大数量级时。之后针对变形的时滞系统设计一种基于输出反馈的自适应故障-时滞容许控制器(AFDTC)来镇定原系统。与传统的容许控制器相比,所设计的输出反馈AFDTC可以在线更新以补偿系统故障和时滞的影响。最后,将所提出的AFDTC分别应用于二级化学反应器模型和时滞项系数矩阵有较大数量级的时滞线性系统,以显示其可行性和有效性。