科学技术的现代化和工农业生产的规模化，计算机技术与通信技术得到了高速发展与广泛应用，出现了将计算机网络通信技术与现代测控技术相结合的分布式测控系统。分布式测控系统实现了测控的现场化、远程化、网络化，其研究成为倍受关注的热点。但是，现有的分布式测控系统的理论研究尚不成熟，其解决方案存在着较大的局限性，技术性能也有待于进一步提高。本论文以四川省教育厅、成都市科技局重点科研项目“网络化测试系统性能评价的建模与验证技术研究”和“基于网络环境的测控系统建模与性能测量研究”为背景，对分布式测控系统的建模、体系结构和实时性等方面进行了理论研究和实践探索。论文提出了系统EFPS抽象数学模型并应用到分布式测控系统的建模之中。在比较了两种典型对象建模技术的基础上，给出了系统EFPS模型的定义并讨论EFPS模型各要素的内涵，对EFPS模型的优点及所解决的问题进行了分析。对系统EFPS模型的关键要素实体展开讨论，从硬件实体、软件实体和抽象实体的角度，指出实体间的转化关系，并提出EFPS模型的应用中四要素确定原则。论文还用EFPS模型建立了分布式测控系统的描述模型，将分布式测控系统看作一个由各个部分构成的有机整体，从系统结构和运行机理上进行形式化描述，作为分布式测控系统体系结构、实时性能研究的起点。论文讨论了分布式测控系统的体系结构。分布式测控系统的体系结构依赖于计算机网络体系结构，而现有的计算机网络体系结构用于测控系统已暴露出一些缺陷。论文结合近期开展的新一代网络体系结构研究，第一次使用非层次服务元网络体系结构构建分布式测控系统，研究了基于服务元网络体系结构的分布式测控系统的实现。论文从实时性出发，第一次使用端到端虚电路构建分布式测控系统。端到端虚电路能区别对待网络测控节点间不同端口的数据流，能较好地解决分布式测控系统的实时性、确定性、健壮性等关键指标。论文研究了分布式测控系统实时性。首先，介绍实时系统及服务质量的基本概念，讨论分布式测控系统实时性的特点及实时模型，提出了实时服务质量RQoS的定义及指标体系，建立了抽象的实时服务质量数学函数并阐述实时服务质量的应用；第二，论文还用OPNET建模仿真工具，对服务元网络体系结构的网络模型、节点模型、各节点的进程模型进行了建模分析，论文的OPNET建模工作，为进一步研究基于服务元网络体系结构分布式测控网络的实时性能打下基础。第三，论文用OPNET建模仿真工具对传统共享式Ethernet、交换式Ethernet、带路由器的分布式测控系统进行实时性仿真实验。在此基础上，对基于服务元网络体系结构的分布式测控系统进行仿真实验并进行对比分析，实验结果表明该方案的正确性及可行性，能很好的提高分布式测控系统的实时性能。