在无线通讯中，信号经由无线网络传输时不可避免地遭受一些特定的物理现象(如反射、折射和衍射)，从而导致接收信号的幅值发生了变化或接收时间上出现了滞后，这类现象被称作为信道信息不完全现象。本论文鉴于这一工程实际，在总结现有研究成果的基础上，提出带有传感器饱和以及带有时变统计特征信道系数的信道衰减物理学模型。进而，系统地研究几类随机非线性系统的滤波与控制问题，提出一些行之有效的控制器/滤波器设计方案。具体的研究内容可大致分为如下三个方面。根据传感器和通信信道的物理特征，建立一个可统一描述传感器饱和与信道衰减现象的测量输出模型。同时，由于网络媒介的介入，使得分布式时滞可能以随机的方式出现。在此工程背景下，研究带有随机出现非线性的分布式时滞系统的输出反馈控制问题。借助于随机分析和李雅普诺夫函数方法,设计一个动态输出反馈控制器，使得闭环系统是指数均方稳定且满足给定的H∞性能要求。研究分别采用具有随机发生不确定和区间时滞的T-S模型以及带有随机发生分布式时滞的T-S模型描述的非线性随机系统的H∞滤波与控制问题。借助于相互独立且服从伯努利分布的白序列，建立描述随机发生的不确定性、区间时变时滞和分布式时滞的复杂现象。通过设计H∞模糊滤波器/输出反馈控制器，使得滤波误差系统或闭环控制系统是指数均方稳定的，且满足给定的扰动衰减水平。借助于锥补线性化算法使得滤波器/控制器设计问题转化为一个连续的最优化问题，便于滤波器/控制器参数的获取。作为网络化系统中的重要组成部分，滤波器/控制器的在执行过程中，参数也可能会出现随机的波动。为此，本论文探索随机发生增益变化这一新现象，建立用于描述这一现象的物理模型。同时，考虑到通信信道系数的统计特征具有时变性，完善、改进了现有的信道衰减物理学模型。在此基础上，研究借助于随机时滞的T-S模型描述的随机非线性系统的非脆弱H∞模糊滤波与控制问题。经过步步分析，给出系统指数均方稳定性和H∞抗扰性的充分条件。所得结论中包含了系统系数、信道系数统计特征的上下界、随机发生增益变化的统计特征及其范数上界，时滞的上下界等所有信息，充分展现这些因素对于系统性能与滤波器/控制器设计的影响。