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针对生物发酵反应过程空气压力-流量控制系统进行了故障诊断研究.建立了系统线性模型,模型中存在着不确定因素,包括线性化误差及不确定干扰.对于系统中发生传感器故障情形,提出了直接利用残差信息对系统不确定部分及故障进行混合估计,然后提取故障的方法.与以往方法相比,该方法不仅保证了诊断算法的鲁棒性,同时也提高了故障估计灵敏度.最后进行了仿真研究,结果验证了该方法的有效性.