随着计算机技术、网络技术的迅猛发展以及控制系统规模的日益扩大,基于高速通信网络的控制系统——网络控制系统(Networked Control Systems,简称NCSs)的研究正在迅速成为当前国际控制领域的一个前沿课题,具有重要的理论意义和广阔的应用前景。所谓网络控制系统就是指通过计算机网络和总线将传感器、执行器和控制器单元作为网络节点连接起来共同完成控制任务的闭环反馈控制系统。由于具有成本低、连接线数少、易于扩展维护、高效、高可靠性和信息资源共享等诸多优点,使得网络控制系统在工业自动化、智能交通、机器人、航空航天、国防等领域获得了广泛的应用。但是,网络控制系统中由于网络的引入,不可避免地带来了许多问题：如网络传输时延、数据包丢包、多包传输、时钟异步等等。这些问题的存在,不但会降低控制系统的性能,甚至导致系统的不稳定,从而使得对网络控制系统的分析和设计变得十分复杂。因此,对网络控制系统的分析与综合是当前控制理论研究的重要内容,也已成为国内外学者研究的热点问题之一。本文系统地分析了具有Markov特征的网络控制系统,考虑到网络的随机时延以及网络数据包丢失特性,分析了这些特性对系统性能的影响,提出了新的设计方法,从而解决了网络诱导时延、数据包丢失等现象给网络控制系统稳定性带来的问题。首先,针对网络诱导时延和数据包丢失,考虑了被控对象为连续模型的网络控制系统的建模与控制问题。根据网络诱导时延的Markov特性,建立了网络控制系统的Markov跳变模型,将时延的不确定转化为输入矩阵的不确定性,根据线性跳变系统理论分析了系统的稳定性,给出了状态反馈控制器的设计方法。进一步,同时考虑网络中的网络诱导时延和数据包丢失现象,分别将其描述为不同的Markov链,建立了相应的网络控制系统的模型,并对其稳定性及镇定性进行了分析,通过数值算例验证了结论的正确性。其次,针对网络诱导时延,考虑了被控对象为离散模型的网络控制系统的建模与控制问题。同样根据网络诱导时延的Markov特性,建立相应的闭环网络控制系统模型,分析了系统的稳定性,并给出了镇定控制器的设计方法。由于在实际网络中存在的随机性和不可预见性,通常情况下,随机时延的概率转移矩阵中的元素常常并不是完全可知的,针对这种情况,进一步设计了概率转移矩阵元素部分未知的网络控制系统模型,通过将概率已知的部分和概率未知的部分分开来考虑,给出了闭环网络控制系统稳定的充分性条件,并提出了控制器的设计方法。最后用数值算例验证了方法的有效性。