四旋翼飞行器外型新颖、性能卓越,是一种能垂直起降(VTOL)的、多旋翼式飞行器,具有重要的军用和民用价值。随着科技的发展,人们对四旋翼飞行器的安全可靠性要求越来越高。本文设计四旋翼飞行器的容错跟踪控制系统,保证系统故障情况下,具有一定的容错的能力,提升飞行器系统的安全可靠性。本文第二章首先分析四旋翼飞行器执行器可能发生故障的部件和故障类型：中断故障,时变失效故障,卡死故障和漂移故障,建立联合执行器故障模型。选取不同的参数,表示不同的故障类型。然后对四旋翼系统进行受力分析,基于牛顿欧拉方程,建立四旋翼系统的姿态子系统动力学模型和位置子系统动力学模型。最后结合执行器故障模型和四旋翼系统动力学模型,建立执行器故障下的动力学模型。对于建立的非线性的动态模型,建立T-S模糊模型。第三章将根据建立的故障下的线性模型,设计鲁棒自适应容错跟踪控制器。为了达到跟踪给定信号的能力,首先基于无静差跟踪原理,并选取给定信号的不稳定模型的可控型实现作为伺服补偿器,来对原系统进行增广。然后基于自适应H∞的定义以及直接自适应理论,设计出鲁棒自适应容错跟踪控制器,保证在外部扰动信号和故障情况下系统自适应H∞性能。并基于Quanser公司的3D Hover System平台数据,进行MATLAB/SIMULINK仿真,验证算法的有效性。与第三章不同的是,第四章基于T-S模糊模型,并考虑不确定系统矩阵对系统的影响。使用不同的技术,设计鲁棒自适应容错跟踪控制器,保证闭环系统执行器故障下的容错能力和外部扰动信号作用下的自适应H∞性能指标。并基于MikroKopter公司的MK2.0四旋翼平台数据,进行MATLAB/SIMULINK仿真,验证算法的有效性。最后给出全文总结,并对下一步的工作进行展望。