随着计算机技术、网络通讯技术和控制技术的逐渐成熟,网络控制系统(Networked Control Systems, NCS)应运而生。网络控制系统相比传统控制系统优势明显,NCS具有分布式操作运转形式、完备的体系结构、通信方式相对独立,省去了传统控制系统中繁琐的布线。但是由于网络因素,网络控制系统也存在一些不足之处,如数据丢包、网络时延以及网络干扰等问题,这些都会使系统的稳定性和精准性下降。本文就网络控制系统存在的问题做了仿真研究,并将模糊PID控制算法和Smith预估控制加入到NCS控制器中,使得系统稳定性提升且更具智能化。首先,阐述了网络控制系统的研究背景和意义,就目前网络控制系统的国内外研究现状进行介绍,并对网络控制系统发展历程、结构特点以及网络控制系统的仿真工具箱TrueTime做了描述,进而采用传统PID控制方法对TrueTime工具箱建立的网络控制系统中存在的干扰、时延和数据丢包等问题进行了仿真和分析。其次,针对传统PID控制器对网络控制系统中存在的干扰、时延和数据丢包等问题较差的控制效果,提出了将模糊控制方法引入到网络控制系统控制器的策略,并用TrueTime工具箱和Fuzzy工具箱结合设计了模糊PID控制器并建立了基于模糊PID控制器的网络控制系统,结果表明,与传统PID控制方法相比较,采用模糊PID控制器的网络控制系统稳定性能更好,对干扰、时延和数据丢包等问题有更好的控制效果。最后,对采用模糊PID控制器的网络控制系统进行改进,加入了Smith预估补偿器,同时在控制器和执行器两端分别设置缓冲器,并对改进方法进行仿真设计。结果表明,在相同的网络条件下,与单独采用模糊PID控制器的网络控制系统相比,改进后的系统稳定性和准确性更好。