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针对一类非线性系统，并考虑含有不知其上下界的未知输入扰动，提出了一种故障诊断方案．利用滑模变结构中的等值控制方法设计了滑模状态观测器；利用自适应方法实现了对故障的重构；采用Lyapunov方法对观测器和故障重构的收敛性进行了证明．为减少滑模运动的抖动，设计了一个模糊神经网络对观测器参数实时调整，并给出网络的学习算法．将本文提出的方法在火炮伺服系统中应用，证明了该方法的有效性．