Markov跳变系统是由多个子系统或模态所组成的一类比较特殊的混杂系统,它能够进行模式切换,而切换规律便是由Markov链来控制的。它具有良好的建模能力,被广泛应用于那些存在环境突变的系统中。实际系统在运行的过程中,执行器和传感器经常会发生故障,其中任一故障的存在,都可能会导致控制系统性能退化。这些故障问题如果不能及时地被检测和排除,不但有可能会造成无法估量的经济损失,甚至可能会对人们的人身安全造成巨大的威胁。同时,从实际的角度来看,系统中如果存在Lipschitz非线性,系统的复杂度便提高了,这也进一步提高了这个系统故障估计的难度,所以Lipschitz非线性在实际系统建模中也应该被考虑。本文的主要目的就是研究具有Lipschitz非线性的Markov跳变系统执行器和传感器故障同时估计问题。本文分别设计了自适应的鲁棒滑模故障估计观测器、有限时间故障估计观测器和容错控制器。通过F-404飞行器引擎系统仿真实验依次证明了所提方法的可行性和实用性。主要研究内容如下:(1)研究了一类具有部分未知转移速率的Lipschitz Markov跳变系统的执行器和传感器故障同时估计问题。针对以往的滑模故障估计观测器大多只能估计单一故障的问题,设计了一个自适应的鲁棒滑模故障估计观测器,来同时得到系统的状态、执行器和传感器故障的估计值。同时,为了降低设计的保守性,提高设计的自由度,设计了一种自适应律来解决未知常数的Lipschitz非线性问题,使得我们所提的方法适用范围更广,能适用于一类大的不确定的非线性系统。考虑的部分未知转移速率,相比于完全已知转移速率的研究更具有一般性。(2)研究了一类具有一般不确定转移速率的单边Lipschitz Markov跳变系统的执行器和传感器故障有限时间同时估计以及容错控制问题。针对在实际工业生产过程中,人们通常会关注系统状态在一个有限时间区域内的响应问题,设计了一种自适应的有限时间故障估计观测器。所设计的观测器对未知输入鲁棒性强,并且能够同时估计出系统的状态、执行器和传感器故障,并确保误差系统的H_∞有限时间有界。同时,基于这个有限时间故障估计观测器,设计了一个有限时间容错控制器,能在系统存在故障和干扰的情况下确保闭环系统的H_∞有限时间有界。考虑的一般不确定转移速率中,每一个转移速率都可以是完全未知或估计值已知,相比于部分未知转移速率更具有优越性。