网络化控制系统集成了自动控制技术、网络通信技术及微电子技术的发展，已成为近年来国际控制领域研究的热点课题。随着网络化控制技术的迅速发展，越来越多的智能体系统采用网络来实现信息交流，这就产生了网络化多智能体系统，如：物联网。目前研究的网络化控制系统就是一种特殊的网络化多智能体系统，这里统一称为网络化系统。同传统控制系统相比，网络化多智能体系统可以通过智能体间的相互协作解决各种复杂问题，因而具有灵活性、可靠性、并行性等优势，更适用于不确定环境。网络化多智能体协同控制在科学工程领域中有着广泛的应用潜力，如无人机编队、智能交通、传感器网络分布式估计等。由于各个智能体之间通过共享的通信网络传输信息，通信信道中网络时延、数据丢包、数据错序等网络特性将会给网络化多智能体系统的稳定性及控制性能带来极大影响,这给网络化系统控制器的设计与分析带来了很大困难。本文基于预测控制方法，研究了网络化系统中的若干控制问题，提出了基于时延和丢包主动补偿机制的预测控制器设计与分析方法，主要通过系统稳定性和一致性的分析理论，给出了不依赖网络特性的设计判据。具体来说，主要有以下几个方面的内容：第1章对本课题研究背景、网络化控制系统和网络化多智能体系统的研究进展进行分析和总结，在此基础上，给出了本论文的主要内容和组织结构。第2章基于预测控制方法，考虑前向通道与反馈通道均存在网络时延的线性网络化控制系统，研究了调节与跟踪控制问题。在进行网络化预测调节控制器设计时，针对状态可测和不可测两种情况，采用不同的时延补偿机制，来主动补偿网络时延的影响，并进一步讨论了网络化调节系统的稳定性设计方法和不确定分析。对于网络化跟踪控制问题，提出了预测跟踪控制机制，给出了网络化预测跟踪控制器的设计方法，并进行了稳定性和性能分析。分析结果表明，网络化预测控制器的设计过程与网络时延无关。第3章同时考虑了网络时延和数据丢包，进一步研究了一类非线性网络化系统的预测控制器设计问题。为补偿网络时延和数据丢包，提出了非线性网络化预测控制机制，为网络化非线性系统的研究提供了新的设计方法和控制策略。理论分析结果表明，基于非线性网络化预测控制机制的非线性闭环网络化预测控制系统，其稳定性与网络时延、数据丢包无关。第4章研究了网络特性对网络化多智能体控制系统性能的影响。基于网络化预测控制方法，提出了在网络时延和（或）数据丢包情况下的网络化多智能体系统无领导者（Leadless）一致性控制器、领导-跟随者（Leader-Following）一致性控制器的设计方法，其中，领导-跟随者一致性控制器用于解决同步问题。借助于图论与矩阵论的分析方法，给出了保证网络化多智能体系统实现一致的若干判据，理论分析表明，控制器参数的设计与网络时延、数据丢包无关，可以按照无网络的情况进行设计。仿真结果表明了理论结果的有效性与可行性。第5章在第4章的基础上，进一步研究了网络时延情况下的网络化多智能体系统分组一致性的设计问题。为主动补偿网络时延，基于状态预测机制提出了网络化多智能体系统在时变网络时延情况下的分组一致性控制器设计方法，并给出了保证网络化多智能体系统实现时延分组一致的若干判据。最后，提供数值例子进行仿真和验证。