网络控制系统(networked control systems,NCSs)是集通信、计算和控制于一体的闭环分布式控制系统,通过共享网络传递信息,能够降低系统安装与维护的难度和成本。然而,NCSs中各节点或不同系统之间数据通信较为频繁时,则会产生时延、丢包、错序等现象。为解决这一问题,学者们提出了事件触发机制(event-triggered scheme,ETS),该机制能有效降低网络中数据传输频率,减轻网络拥堵,对于维护系统稳定有着重要意义。NCSs中经常发生传感器偏置、漂移等故障,为维持系统正常运转,故障检测(fault detection,FD)不可或缺。将ETS引入FD,能减少数据传输,提高FD效率。但ETS会导致信息丢失,影响检测精度。如何克服ETS的缺点,从而提升FD精度,值得深入探索。人们享受网络给生活带来便利性的同时,也承受着由安全隐患造成的风险,因网络攻击影响整个网络化系统的正常运行,甚至导致事故产生。因此网络攻击问题值得深入研究。本文针对ETS下的NCSs进行分析,并给出相应的研究方案,主要内容如下:(1)介绍NCSs与ETS的研究背景、目的与意义。并针对基于ETS的NCSs中存在的时延、量化误差、故障检测以及网络攻击等问题,分析国内外研究现状,总结研究方法。(2)针对离散 NCSs,研究动态输出反馈控制(dynamic output feedback control,DOFC)问题。在输出端设置ETS,用Markov过程对时延建模,模拟随机时延对系统的影响。在传感器-控制器、控制器-执行器信道上设置量化器,量化器的密度为时延的函数。构造Lyapunov-Krasovskii泛函,获得随机稳定性判据,以及ETS与DOFC的联合设计方案。(3)针对具有未知输入的离散NCSs,提出一种权衡事件触发优化故障检测方案。针对测量输出,设计一种新的ETS,构建故障检测与隔离(fault detection and isolation,FDI)模块,其残差生成器能实现对故障的敏感性和对扰动的鲁棒性,并利用在线残差和时变阈值判断是否产生故障。该ETS能够克服由传统ETS造成的信息丢失的缺点,提高FD精度,降低漏检率(missed detection rate,MDR)。(4)针对欺骗攻击下的离散Markov跳变系统,提出DOFC策略。在具有欺骗攻击的双通道上设置独立的ETS以减少数据和控制器应对攻击的动作次数,并设置双量化器,深入优化网络传输。构造Lyapunov-Krasovskii泛函,获得稳定性判据,以及ETS与DOFC的联合设计方案,实现对网络资源的节省和对网络攻击下系统的安全控制。(5)总结研究内容,确定未来的研究工作方向。