В монографии рассматриваются постановка и способы решения задач построения моделей, восстановления состояния, синтеза системы управления и обнаружения отказов для нелинейного объекта, который приближенно описывается с помощью линейной или кусочно-линейной модели с неопределенными собственными значениями. В частности, рассматриваются методы оценивания неопределенных собственных значений линейных и кусочно-линейных моделей нелинейного объекта управления. Описываются методы оптимального и модального восстановления состояния и метод обнаружения, локализации и парирования отказов датчиков и исполнительных устройств с использованием кусочно-линейной и нелинейной модели объекта управления. Описываются также методы синтеза робастного, модального и оптимального управления при наличии ограничений. Предполагается, что читатель знаком с основами современной теории управления и теории вероятности, а также с методами решения задач линейного и нелинейного программирования. Книга предназначена для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов.