现代控制系统正朝着规模化、复杂化、网络化、数字化的方向发展,系统的集成度越来越高,非常容易发生故障,这就需要在控制系统设计中采用合理的容错控制方法。再者,由于信号传输距离或网络延迟等问题,往往导致时滞现象的发生,使得系统的容错控制性能下降,甚至造成系统失去稳定性。另一方面,随着数字化控制技术的飞速发展,急需采用更加适合高速采样下应用的离散控制方法,其中,Delta算子作为一种新型的离散化方法,可以较好的解决传统移位算子离散方法在高速采样时存在的各种问题。因此,研究Delta算子时滞系统的容错控制方法具有重要的现实意义。本文以四旋翼飞行器无线控制系统为理论应用背景,基于滑模控制技术深入分析并研究了一类Delta算子时滞系统的容错控制问题。全文的主要工作与创新点如下:其一,介绍了本文的研究背景、目的和意义,对时滞系统控制的研究,Delta算子离散化方法及其相关的滑模控制和容错控制技术的发展现状进行详细综述。介绍了四旋翼飞行器半物理仿真平台系统的组成结构和工作原理,建立了系统的数学模型,基于此平台,设计并开发了一套滑模容错测试仿真软件系统。其二,针对一类带有执行器故障的Delta算子定常时滞系统,提出了一种基于自适应滑模控制的容错控制方法。采用线性变换方法得出了系统的降阶模型,设计了一种线性滑模面,并利用线性矩阵不等式技术得出了滑模面存在的充分条件,结合自适应控制理论,建立了自适应滑模控制律,使得时滞系统在发生故障的情况下,依然能够保证稳定性。其三,针对Delta算子时滞故障系统,进一步考虑系统存在参数不确定性以及状态不可测的问题,提出了一种基于趋近律的输出反馈滑模控制。在滑模面设计中引入输出反馈,并考虑系统的不确定性,同时在控制律设计中采用了一种新的自适应趋近律,不仅提高了滑模趋近速度,减小了控制抖振,而且增强了算法的鲁棒性。其四,针对Delta算子时滞故障系统,同时考虑系统存在参数不确定性、外部扰动以及时变时滞,提出了一种基于非线性滑模面的滑模控制。在滑模切换函数中加入非线性项,使得滑模面具有时变的特点,有效地改善了系统的动态品质。利用自适应方法动态估计未知的执行器故障,得到了一种非线性滑模控制律,使得系统在发生故障和受到扰动的情况下,依然能够保持稳定。最后,将上述方法分别应用于四旋翼飞行器半物理仿真平台,给出了系统的实验结果曲线,分析并说明了所提方法的控制效果。