针对操纵面故障将严重影响飞机的飞行安全,提出一种能快速实现故障诊断及性能评估的系统方法.首先,当系统状态维数较高时,采用容积卡尔曼滤波算法的球形积分准则和径向积分准则优化Sigma点的采样策略和权重分配,较好地解决了无迹卡尔曼滤波算法滤波性能明显下降的问题;然后,利用飞机等速平飞运动特征计算故障下的升力系数和阻力系数,得出能反映飞机性能的飞行包线;最后,通过仿真结果验证了本文所提方法的可行性.