现代系统正朝着大规模、复杂化的方向发展，这类系统一旦发生事故就有可能造成人员和财产的巨大损失，因此，人们迫切需要提高现代系统的可靠性与安全性，故障诊断和容错控制则为提高复杂系统的可靠性开辟了一条新的途径，因此，故障诊断和容错控制的研究不仅具有十分重要的理论意义，而且具有广泛的实际工程前景，系统的故障诊断和容错控制一直是控制界研究的一个重要课题。 本文的内容如下： 第一章介绍了容错控制出现的背景和研究内容，综述了容错控制的研究现状，同时提出了容错控制存在的问题和发展展望。 第二章介绍了故障诊断和容错控制的各种设计方法，包括主动容错控制和被动容错控制的各种设计方法，同时介绍了容错控制的设计规划。 第三章对于非线性动态系统基于观测器提出一种故障诊断的设计方法。故障发生前小波神经网络用于在线学习观测器与系统的残差，故障发生后小波神经网络用于在线学习故障函数。通过分析残差的上界诊断故障。仿真算例证明了此方法的有效性。 第四章对于非线性系统提出了一种故障调节控制器的设计方法，通过附加控制律补偿故障所带来的影响。使用的观测器用于估计故障函数并提供故障的修正行为，即主动容错。故障调节后闭环系统是稳定的。仿真算例证明了此方法的有效性。 第五章对于非线性系统基于观测器提出一种被动容错控制的设计方法，通过选择状态反馈的观测器增益来达到稳定，不需极点配置。 结束语部分对容错控制的研究进行了总结，并对今后的研究提出了几点建议。