随着控制系统的规模越来越大,系统出现故障的可能性也越来越高,如何提高控制系统的安全性和可靠性,日益成为控制领域需要解决的热点问题。现有的非线性故障诊断观测器设计通常关注于保证故障估计的准确性方面和故障检测的敏感性方面。日益提高的故障诊断设计要求给现有的非线性系统的故障诊断观测器的两大类设计方法,即基于未知扰动解耦的诊断方法和基于参数估计的诊断方法,带来了很多的具有难度的亟需解决的新课题,针对具有实时性和快速性、鲁棒性、可分离性等更多高性能要求的非线性系统故障诊断方法的研究符合日益发展的复杂工业控制过程的需要。飞行控制系统是飞机的一个重要组成部分,飞行控制系统的主要作用是稳定飞机姿态,航迹保持,在各种状态下增强飞机的稳定性,改善飞行品质和提高飞机的机动性。本文以F-16飞机为研究对象,主要运用自适应故障诊断观测器的方法进行非线性系统故障诊断方面的研究,研究基于自适应观测器的残差生成方法来实现故障检测和故障隔离。所考虑的非线性系统中含有Lipschitz型非线性项和时变的故障。根据对故障向量适当的假设和持续激励条件,通过给出一类新颖的自适应非线性观测器构造性地设计了一种新颖的故障诊断策略。进一步给出三个设计函数来进行观测器增益的选择,保证预先设定的误差系统的收敛速度。对于不须报警(不敏感)的故障的不敏感性和对于受监控(敏感)的故障的敏感性,而能够被完全诊断的故障向量的个数与系统的输出量的维数无关。给定可能发生的故障集合,对于受监控的故障的敏感性和对于不须报警的故障的不敏感性都进行了严格的分析。仿真算例验证了所提出方法的有效性和可行性。最后对本文所做的工作进行了总结,并指明了下一步进行的方向。