人们对系统可靠性、安全性以及有效性等性能要求的日益提高为现代复杂工程系统的运行环境带来了前所未有的挑战,极大地增加了系统元部件和子系统故障发生的可能性。潜在的故障可能导致整个系统失灵,造成严重的损失。由于实际复杂动态系统的数学模型不确定性的存在,加之外部干扰,使得对系统性能的要求较难满足。因此,动态系统的鲁棒故障诊断和容错控制技术越来越受到重视,对切实保障复杂系统的可靠性与安全性,具有十分重要的意义。本文针对几类动态系统,基于观测器方法和自适应技术研究其鲁棒故障诊断和容错控制问题。主要工作如下：针对一类非线性系统,通过设计故障诊断观测器和自适应故障估计器,给出故障估计律和诊断系统稳定性的充分条件。然后采用一链接操作器实际例子进行仿真,说明故障估计的有效性。研究具有时变时滞的不确定非线性奇异系统可靠保成本控制器的设计问题。通过引入连续执行器故障模型,对部分失效的执行器设计全局模糊状态反馈控制器,并得到给定二次成本函数的上限。用数值算例表明设计方法的可行性。针对一类非线性时滞系统,通过建立T-S模糊模型,采用模糊描述系统的方法研究传感器故障估计和容错控制器设计问题。利用扩张系统方法构建模糊观测器,同时估计出状态向量和传感器故障。基于观测到的故障信息进行故障补偿,实现容错控制。通过拖车例子说明所给故障估计的准确性和故障补偿即容错控制的有效性。在有限频域内研究了车辆主动悬挂系统的故障估计和容错控制问题。通过设计基于观测器的故障估计器,得到一个新的广义内部控制结构的H∞控制器。运用Gnenralized-Kalman-Yakubovich-Popov(GKYP)引理,以线性矩阵不等式的形式给出有限频域内确保估计和控制性能的充分条件并进行了故障补偿。最后通过仿真结果显示所得结论的有效性和可行性。