随着通信技术的不断发展,网络控制成为控制系统设计的主流之一。网络诱导时延和丢包以及由网络通信信道有限带宽所引发的量化问题成为研究的热点问题。网络控制的目的有两个,一是要保证闭环系统稳定,二是要闭环系统满足一定的性能指标。在网络控制系统中,时延和丢包会导致系统性能的下降,严重时将导致系统失稳,量化同样会导致系统性能下降甚至不稳定。因此网络控制系统的性能分析以及使得闭环系统满足这些性能指标的控制器设计就显得尤为重要。目前,已有大量文献考虑了具有时延和丢包的网络控制系统的稳定性分析和控制器设计等问题,并取得了一定成果。近几年来,网络控制系统的量化问题越来越受到人们的关注,已有文献主要考虑带有量化的网络控制系统的稳定性和控制器设计问题,但同时考虑带有时延、丢包和量化的网络控制系统H∞控制并未得到充分考虑。本论文在总结前人工作的基础上,针对网络控制系统,在考虑网络诱导随机时延或随机丢包存在的同时,也考虑了网络通信信道上信号量化的需要,分别给出了状态反馈,动态输出反馈和基于观测器反馈的H∞控制器设计方法及量化的控制策略,使得能保证闭环系统指数均方稳定且满足指定的H∞性能指标。本论文研究的对象是线性时不变离散时间网络控制系统,其中,网络诱导时延和丢包采用满足Bernoulli分布的随机变量来描述,并且用随机变量的积来描述发生连续丢包的随机事件,采用的量化器是由一个动态调节参数与一个静态量化器组成。首先利用线性矩阵不等式技术,给出了带有随机时延的网络控制系统H∞状态反馈控制器的设计方法,所设计的控制器使得闭环网络控制系统指数均方稳定且满足指定的H∞性能指标；随后考虑了同时带有随机时延和量化的网络控制系统H∞状态反馈控制器的设计问题,给出了控制器的设计方法和量化的控制策略,使得闭环系统在量化器的量化范围条件下指数均方稳定且满足指定的H∞性能指标。与只考虑带有网络诱导时延的控制器设计条件相比,带有信号量化的控制器设计条件会有所不同,这一点反映了量化对控制器设计条件的影响。其次,基于动态输出反馈分别研究了带有随机时延和量化的H∞控制,以及带有随机丢包和量化的H∞控制。给出了控制器设计方法,对出现的非凸问题转换为基于LMI的优化问题,并采用SLPMM方法给出了控制器的求解算法。所提出的H∞量化控制策略,使得闭环系统在量化器的量化范围条件下指数均方稳定且满足指定的H∞性能指标。最后基于动态观测器,分别研究了带有随机时延和量化的H∞控制,以及带有随机丢包和量化的H∞控制。给出了控制器设计方法,对出现的非凸问题转化为线性矩阵不等式和受限的矩阵等式,并通过求解LMI得到控制器增益。所提出的量化控制策略,能保证闭环系统在量化器的量化范围条件下指数均方稳定且满足指定的H∞性能指标。具体工作如下：第1章系统地分析和总结了网络时延、丢包和量化研究领域的发展现状及研究方法。第2章给出与本文相关的一些预备知识。第3章基于线性矩阵不等式技术,研究网络控制系统带有随机时延和量化的H∞状态反馈控制问题。首先研究带有随机时延的H∞状态反馈控制器的设计问题,考虑信号经过网络从传感器到控制器和从控制器到执行器的传输中,存在通信诱导随机时延,采用满足取值为0或1的Bernoulli分布的随机变量描述发生时延的随机事件,所设计H∞控制器使得闭环系统指数均方稳定且满足指定的H∞性能指标。随后研究同时带有随机时延和量化的H∞状态反馈控制器的设计问题,所采用的动态量化器是由一个动态调节参数与一个静态量化器组成,在给出H∞控制器设计方法的同时提出了H∞量化控制策略,使得闭环系统在量化器的量化范围条件下指数均方稳定且满足指定的H∞性能指标。与只考虑带有网络诱导随机时延的控制器设计条件相比,带有信号量化的控制器设计条件会有所不同,这一点反映了量化对控制器设计条件的影响。此外,分别通过数值仿真例子说明了两种设计方法的有效性。第4章,针对网络控制系统采用动态输出反馈分别研究带有随机时延和量化的H∞控制问题,以及带有随机丢包和量化的H∞控制问题。考虑信号从传感器到控制器和从控制器到执行器之间经过网络传输时存在随机时延或随机丢包,用满足取值为0或1的Bernoulli分布的随机变量描述信号经过网络传输时发生时延或丢包的随机事件,并用这些随机变量的积来描述发生连续丢包的随机事件。这里量化器仍采用动态量化器。本章分别给出带有随机时延和量化的以及带有随机丢包和量化的H∞动态输出反馈控制器的设计方法,对出现的非凸问题转换为基于LMI的优化问题,并采用SLPMM方法给出控制器的求解算法。在设计H∞控制器的同时,分别给出H∞量化控制策略,使得闭环系统在量化器的量化范围条件下指数均方稳定且满足指定的H∞性能指标。最后,分别通过数值仿真例子说明两种设计方法的有效性。第5章,针对网络控制系统,基于动态观测器分别研究带有随机时延和量化的H∞控制问题,以及带有随机丢包和量化的H∞控制问题。对信号传输中出现的时延和丢包现象的描述将采用上一章的方法,并仍采用动态量化器。分别针对带有随机时延和量化的以及带有随机丢包和量化的闭环网络控制系统给出基于动态观测器的H∞控制器设计条件,对出现的非凸的问题转化为线性矩阵不等式和受限的矩阵等式,并通过求解LMI得到控制器增益。所提出的H∞量化控制策略,能保证闭环系统在量化器的量化范围条件下指数均方稳定且满足指定的H∞性能指标。通过数值仿真例子进一步说明两种设计方法的有效性。第6章对全文所做的工作进行总结,并对今后下一步的研究工作进行展望。