与传统的有线网络控制系统相比，采用无线网络控制系统不仅可以省去大量的布线连接，还可以节省系统构建开销。随着系统复杂度和集成度的提高，网络故障会给系统带来毁灭性的打击。本文在前人已有的研究工作基础上，进行了无线网络控制系统的相关分析及故障检测研究，主要内容如下:　　1.研究了无线网络控制系统的建模和故障传播问题。在静态模型中，大量具有通信功能的传感器组成的无线网络控制系统在空间上呈现出复杂网络特性。本文选择常见的BA无标度网络为基本模型，研究网络连接边数与网络节点度之间的关系，得到了网络节点度随网络规模和连接边数变化的一般规律。由于动态模型中的节点位置具有明显的时间特性，对网络中每一个节点构建时间序列模型，能够在样本数据的基础上，对未来一段时间内的位置信息进行预测。进一步，对故障在无标度网络中的传播进行了研究，得到了网络故障参数对故障扩散的影响。　　2.研究了无线网络控制系统的稳定性问题。本文采用滑模变结构控制理论对系统稳定性进行了研究，包括滑模控制律的设计和滑模面的设计两部分。对于系统只包含时滞项的模型，系统控制律可以分解为等效控制和非线性控制，通过构造Lyapunov函数，得到了与之对应的滑模面设计的充分条件。对具有多时滞和参数不确定的系统模型，采用非奇异变换对模型进行降阶处理，得到了体现系统滑模运动动态特性的方程，进而简化了设计过程。通过对系统进行稳定性分析，得到了系统滑模面和滑模控制律设计的充分条件。仿真结果说明了结论的有效性。　　3.研究了无线网络控制系统中存在时滞和丢包的故障检测问题。对具有时滞项的系统模型，通过设计滑模故障观测器，利用线性矩阵不等式的方法得到了滑模运动渐近稳定的充分条件，进一步，确保了系统所有状态能够到达滑模面。对具有数据包依概率丢失的情况，假设丢包只存在于控制器到执行器之间，分别在有数据包丢失和无数据包丢失这两种情况下构建故障观测器，建立了系统的增广模型。通过Lyapunov稳定性分析，得到了系统渐近稳定的充分条件，进而得到观测器的增益。仿真结果表明了结论的有效性。　　4.研究了具有随机特性的无线网络控制系统的故障检测问题。对系统模型存在随机不确定参数和非线性扰动的情况，首先根据Lipschitz条件将非线性扰动线性化，其次构造了无故障条件下的增广系统，利用Lyapunov稳定性理论对其稳定性进行分析，得到了故障观测器的增益。对网络拓扑结构可以随机切换的系统，每个节点的状态不仅受到自己输出的影响，还受到网络中其它节点输出的影响。根据系统稳定性理论和随机性理论，给出满足H∞约束指标的滤波器存在的充分条件，并利用线性矩阵不等式的方法得到了滤波器的增益。仿真结果验证了结论的有效性。