研究了一类非线性系统故障诊断观测器的设计问题。针对同时具有执行器故障和传感器故障的非线性系统,设计了故障诊断观测器。利用线性矩阵不等式方法给出了故障闭环系统渐近稳定的充分条件,同时故障闭环系统还满足一定的性能指标。最后,以数值算例验证所设计的故障诊断观测器的有效性,仿真结果表明该故障诊断观测器能够很好地诊断出系统的故障。