随着动态系统对安全性和可靠性越来越高的要求,近年来故障诊断受到更多的关注,其中基于模型的方法是一个热点研究领域。但是,在故障诊断研究领域取得的成果大多数是针对于非时滞系统的研究。时滞现象是控制系统中本身所固有一种特性,广泛的存在于各种实际系统中,如化工生产过程、造纸行业、基于网络的控制系统、交通控制等。此外,对许多大时间常数的系统,也常用适当的小时间常数和纯滞后环节来近似,这都可归结为时滞系统模型。时滞的存在使得系统的分析和综合变得更加复杂和困难,同时时滞的存在也往往是系统不稳定和系统性能变差的根源。所以,对于时滞系统故障诊断方法的研究显得尤为重要。本文就故障诊断技术的发展做了较为详尽的介绍,总结了故障诊断方法的研究进展和成果,指出了时滞系统故障诊断中有待完善的问题如:对于各种不确定性的鲁棒性和对于故障的灵敏度等。针对一类含有故障的状态时滞线性系统,提出了基于未知输入观测器的故障诊断方法。设计了对时滞项或干扰项解耦以及无解耦情况下各自的观测器增益矩阵和残差系统,进而选择合适的阈值进行故障诊断。研究了同时存在建模误差和未知输入扰动的线性时滞系统的鲁棒故障诊断观测器的设计问题,将鲁棒故障诊断观测器的设计转化为模型匹配问题,所产生的残差对模型不确定性和未知输入扰动保持了较强的鲁棒性,对待检测的故障具有较高的灵敏度,可达到较好的诊断效果。针对H_∞性能指标,应用线性矩阵不等式(LMI)技术,推导并证明了鲁棒故障诊断观测器存在的充分条件,并给出了设计公式。针对一类含有未知输入干扰和非线性摄动的时滞系统,研究基于自适应观测器的故障诊断系统,以线性矩阵不等式的形式给出此问题解的存在条件及求解算法,并论证了系统的鲁棒稳定性,给出了对故障检测具有高灵敏度,误报率为零的阈值ε的判断公式。设计的自适应观测器具有双重功能:首先作为故障检测观测器能够检测出故障的发生,然后作为故障诊断观测器能够理想地估计出故障随时间变化的形状。文中做了大量的仿真研究,通过仿真结果来验证所提出算法的有效性。本文最后对课题进行了总结并对下一步课题的研究方向进行了展望。