由于非线性系统的多样性与复杂性，至今仍未提出普遍而有效的设计方法，尤其是针对参数不确定的故障非线性系统的自适应容错跟踪问题。本文以模糊控制理论与backstepping控制技术为基础，对非线性系统自适应故障补偿控制及其在飞控系统中的应用做了一定的研究。首先，综述了非线性系统容错控制技术发展现状与研究意义，介绍了处理非线性系统控制问题常用的两种方法：模糊自适应控制理论与backstepping自适应控制技术，简要概述了目前针对系统执行器故障的容错控制研究现状。其次，针对具有冗余执行器的标准型T-S模糊模型，设计了一种新型的执行器故障自适应容错控制策略。本文的设计方法能够同时处理系统参数的不确定性和故障的不确定性，对不同的故障情况设计统一的自适应容错控制结构，在系统发生故障时能够自动调整控制器参数补偿故障对系统的影响，实现容错控制同时保持系统状态的渐近跟踪性能。再次，针对参数未知的非标准型T-S模糊系统提出了模糊自适应状态跟踪控制策略，选取T-S模糊系统作为参考模型，考虑模糊系统的未知参数，由参数估计值与真实系统状态与输入所构造的参数估计器能够实现对系统参数的在线估计，并针对系统执行器故障，设计了自适应容错控制器。最后，针对带有冗余舵面的高超声速飞行器纵向模型，考虑系统参数未知与舵面卡死故障，分别设计了基于backstepping方法的高度容错控制器与基于动态逆的速度跟踪控制器。在应用backstepping自适应控制设计高度控制器时，采用动态面设计方法，避免了对设计中的虚拟信号复杂求导的问题。针对舵面故障，提出一种适当的容错控制结构，给出指令跟踪所需的匹配条件，并设计了控制器参数的自适应律来处理未知故障的补偿问题。