奇异摄动系统具有多时标特征,涉及领域覆盖众多复杂工业系统,例如航空航天领域、电力电子技术领域、复杂力学等领域,由于小摄动参数的存在,使得系统更为复杂。随着电力电子技术以及计算机技术的日渐精细化发展,系统的集成化、智能化得以全面提升,这就对系统的可靠性与安全性提出了更高的要求。在实际工业中,系统常见的故障主要包含执行器故障和传感器故障等,由于故障发生的随机性,无法建立统一的系统模型,因此开展复杂系统的容错控制研究具有一定的研究意义。基于此,本文研究了具有传感器及执行器故障的奇异摄动系统的容错控制问题,采用控制器重构的研究方法,主要内容如下:（1）研究了具有执行器故障的奇异摄动系统的自适应容错控制。通过设计基于Youla参数互质分解的自适应容错控制器,以保障具有执行器故障的线性奇异摄动系统的鲁棒性。通过Youla参数互质分解该控制器可以分为两部分,当系统没有受到外界干扰或系统故障时,控制器K0可以保障系统的稳定性,当系统发生故障时控制器Kf能够保障系统的鲁棒性,控制器Kf可以通过自适应控制理论推导得出。通过设计奇异摄动系统的观测器,能够准确估计系统执行器故障信号。最后,通过数值算例验证了该设计的正确性与可行性。（2）研究了基于数据驱动的奇异摄动系统的容错控制。针对具有执行器故障以及传感器故障的奇异摄动系统,根据系统的输入输出数据构建等价空间,进而设计多路观测器类残差生成器,提出基于残差生成器的扩展内模控制器（EIMC）从而实现对系统的故障估计。最后通过数值算例验证了方法的正确性与有效性。（3）研究了基于模型预测控制的奇异摄动系统容错控制。在系统出现执行器故障的情况下,应用模型预测控制方法设计控制器。通过建立包含故障参数的预测模型,进而设计目标函数以实现滚动优化,保证系统在出现执行器故障的情况下,能够继续稳定运行。最后,结论的正确性与可行性通过数值算例得到验证。