现阶段控制系统的可靠性问题受到了高度的重视,为了提高控制系统的可靠性,实时地检测出发生的故障,并对故障原因、特征进行分析、判断,防止故障的发生,本文针对目前故障诊断的状况,进行了基于模型的传感器故障诊断的研究,具体工作如下:论文开始部分,结合近几年来故障诊断技术的发展与现状,提出了本文研究的工作重点。接着介绍基于模型的各种故障故障诊断方法,研究传感器故障诊断的原理和步骤,并讨论了两种提高故障诊断性能的方法,未知输入观测器法和阈值法。为了进一步实现传感器故障的诊断,深入研究了一种基于等价转化的UIO故障诊断方法,该方法通过一系列变化在不失掉任何信息的情况下去除了干扰,在有未知输入的情况下,能很好的对系统进行故障检测。仿真验证了该方法对故障分离、故障辨识的有效性。针对非线性系统应用了一种基于强跟踪滤波器的故障诊断方法,并对三种传感器故障分别建立其故障模型,研究了强跟踪滤波器的具体设计方法及其在传感器恒偏差故障检测中的应用。仿真验证了所提出方法对非线性系统传感器故障诊断的有效性。最后,总结全文进行的工作,并对下一步的研究工作提出了展望。