悬浮系统是磁浮列车的关键部件之一,它的安全性与可靠性直接关系到磁浮列车的安全运行,因此对悬浮系统故障诊断与容错控制的研究具有重要意义。本文以低速磁浮列车的悬浮系统为对象,从理论上对系统的故障诊断与容错控制问题进行了探索性的研究。采取多种方法设计了故障诊断与容错控制方案,并进行了细致的分析、比较和改进,通过仿真分析对故障诊断与容错效果进行了验证。首先针对悬浮系统的传感器故障设计了主动容错控制方案,由故障诊断与控制律重新调度两个部分组成。故障诊断部分首先基于跟踪微分器理论设计了针对加速度计故障的诊断方案。仿真结果表明,基于一种新型跟踪微分器——fast的诊断方案效果最好。随后对该方案进行了改进使其能适用于轨道不平顺的情况。针对其他传感器故障,将跟踪微分器与主元分析相结合,设计了适用范围更广的故障诊断方案,仿真表明该方案能够提高故障诊断的快速性并降低误报率。同时,在仿真中还得到了各种故障诊断方法所需的时间。随后针对不同类型的传感器故障设计了基于控制律重新调度的主动容错方案。仿真表明,当故障发生后,新的容错控制律能够使系统重新稳定,仿真结果同时验证了所设计的故障诊断方案能够满足容错控制的要求。最后基于被动容错控制理论,采用线性矩阵不等式(LMI)方法为悬浮系统设计了针对执行器失效的容错控制器。仿真表明当单个执行器故障发生后,该被动容错控制器仍然能保持一定的动静态性能,可以避免列车发生落车等严重事故。