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在分析现有基于观测器故障诊断方法的基础上，提出基于扩张状态观测器（ESO）故障诊断新方法。该方法利用ESO估计出系统的动态特性，完成对动态系统的故障检测与识别，同时，由于ESO只依赖于系统的输入参数bo和观测器的整定参数ωo，因而具有很强的鲁棒性。最后，借助于三水箱非线性动态系统验证了算法的有效性。