随着计算机、电子和网络通信技术的飞速发展，网络控制系统应运而生。网络控制系统指的是将分布于不同地理位置的传感器、控制器和执行器等设备通过一个有限带宽的数字通信网连接起来，形成的一种空间分布实时反馈闭环控制系统，克服了传统控制系统存在的成本高、可靠性差、故障诊断和维护难等诸多弊端，并由于具有信息资源能够资源共享、易于维护与扩展、高可靠性、高效率和灵活性强等优点，在工业自动化、分布式移动通信和无人机等众多领域都得到了广泛的应用。控制系统的稳定性和性能，一直是控制领域备受关注的两大重要课题。稳定是系统正常工作的前提，而控制系统性能极限研究的是在系统稳定的基础上，设计控制器使得系统性能达到最优。目前相关研究成果揭示出控制系统的跟踪性能极限由参考输入信号和被控对象的本质特征共同决定。然而由于网络的引入，使得基于网络的控制系统，即网络控制系统的稳定性和性能极限的研究，面临着前所未有的挑战。本文正是基于此研究通讯约束下的网络控制系统跟踪性能极限问题，全文的研究内容归纳如下：研究了网络控制系统在信道输入能量约束，以及输入扰动和高斯噪声影响下的跟踪性能极限。得到了系统跟踪性能极限的精确表达式。研究结果表明，网络控制系统的跟踪性能极限与被控对象的本质特征如非最小相位零点和不稳定极点的位置与方向密切相关，并揭示了输入扰动和高斯白噪声在一定程度上会恶化系统的跟踪性能，而信道允许输入的信号能量越大，网络控制系统跟踪性能越好。研究了数据丢包影响下的网络控制系统的跟踪性能极限。基于二进制随机过程对数据丢包进行建模，分别采用单位反馈和双自由度控制结构，得到了系统跟踪性能的一个下确界和一个精确表达式。研究结果揭示了双自由度控制结构相对于单位反馈控制可在一定程度上消除噪声等因素对网络控制系统跟踪性能的影响；而数据丢包的频繁发生，即随着数据丢包概率的增大，系统的跟踪性能将急剧恶化，严重时会使系统失稳。研究了基于编码-解码结构的网络控制系统跟踪性能极限。基于通信网络中编码-解码存在的不同位置（反馈通道或前馈通道），采用双自由度控制结构，跟踪给定的随机参考输入信号。研究结果表明系统的跟踪性能与被控对象的非最小相位零点、不稳定极点的位置和方向相关外，还与编码器-解码器的本质属性相关，揭示出编码器-解码器的设计可以在一定程度上提高系统的跟踪性能。研究了离散网络控制系统在信道输入能量约束下的跟踪性能极限，以及在控制能量约束下的调节性能极限。提出了新的优化性能指标，基于不等式约束的最优化方法，得到了跟踪性能的下界以及调节性能的精确表达式确定了信道输入能量约束下达到跟踪性能极限，以及控制能量约束下达到调节性能极限的控制器设计方法。研究了数据丢包、输入扰动和高斯噪声影响下的网络控制系统的稳定性。基于传递函数矩阵的全通分解、控制器的Youla参数化和不等式约束的最优化方法，得到了保证网络控制系统稳定的信噪比的最小值的表达式。研究结果定量地揭示出非最小相位零点和不稳定极点对信噪比性能的影响。所得结果从另一方面理解为网络控制系统稳定时，通信基本参量（信噪比等）和通信诱导参量（数据丢包等）之间的关系，从而可为通信信道的设计提供指导。针对非方阵型被控对象，以及输入扰动和高斯噪声影响下的网络控制系统跟踪性能极限进行了研究。确定了基于非方阵型被控对象的控制器Youla参数化形式，采用内外分解技术，得到了系统跟踪性能的精确表达式，并揭示出当被控对象中非最小相位零点和不稳定极点的位置充分接近时，网络控制系统的跟踪性能急剧下降。最后对全文进行了归纳总结，并对网络控制系统性能极限的研究和发展方向进行了展望。