随着计算机和网络技术的发展,控制系统研究的一个明显发展趋势就是向分散化、网络化、智能化方向发展。传统控制系统的通信是使用点对点传输链路,而基于网络的控制系统则是引入数据通信网络和开放的网络协议,如使用数据通讯链路作为控制信号传输介质、TCP/IP协议作为传输协议等。它是基于现场总线控制方式的延伸和发展,是目前自动控制理论研究的重点,是今后控制技术重要的发展方向。基于数据网络的远程控制系统,充分利用数据通讯网络的地域广、协议开放、接入介质丰富和接入廉价等优点,逐步实现任何人在任何时间可以对位于任何地点设备的自动控制。该技术是自动控制理论与计算机及网络技术的融合,是一门交叉学科应用技术。　　 但是拥有众多优势下的网络控制系统,也因网络传输的时滞、丢包、单包和多包传输等特点而带来一系列系统失衡问题。其中,时滞和包丢失是影响控制效果的关键因素。解决这些方面问题的主要途径集中在两个方面:第一、使用优化控制器,减少诱导时滞和包丢失等不利因素对网络控制系统性能及其稳定性的影响,能在保持控制系统稳定性的基础上,满足给定优化性能指标；第二、优化控制系统测量和控制数据的传输量,减少控制系统对网络带宽的需求,从而减少数据在网络中传输的时滞和丢包率。　　 本文研究的主要内容是提出保持网络控制系统稳定性并改善网络控制系统性能的方案:　　 1.研究诱导时滞对网络控制系统的影响,说明网络控制系统的时滞特性与一般的时滞系统的不同点。假设网络诱导时滞是固定的,对比应用在网络控制系统上的二种控制器并指出其优缺点。研究智能的控制算法,说明智能控制器有自学习的特点,能有效减低时滞的影响,然后给出智能网络控制系统实验平台建设方案。　　 2.针对不确定时滞使网络控制系统性能下降的问题,将网络控制系统建模成具有不确定时滞的离散系统。使用Lyapunov函数和线性矩阵不等式,得出不确定时滞系统时滞无关的渐近稳定且满足H∞性能指标的充分条件。然后将这一结果应用在远程扳手劲竞赛控制系统的控制器设计,结果表明该算法能够提高网络控制系统在不确定时滞的影响下的动态性能。　　 3.针对网络控制系统的各种复杂的情况,论述提高该系统稳定性与性能的二个研究方向。将网络控制系统建模成双时滞线性连续系统,利用Lyapunov-Krasovskii函数得出时滞相关的渐近稳定的充分条件。并在这一个基础上得出满足H∞性能指标的充分条件。仿真表明该算法有较低的保守性。　　 4.利用双时滞模型的两个时滞的不对称性,研究把前文理论应用到实际的网络控制系统中。在不影响系统稳定性的基础上,加入静态对数量化器和零阶保持器,有效减少测量数据传输量。在这个基础上研究有数据包丢失的网络控制系统模型设计,并采用LyaLpunov-Krasovskii函数得出该系统的渐近稳定且满足H∞性能指标的充分条件。　　 5.研究通用网络控制系统优化控制器的设计问题。给出能克服时滞与包丢失的双重影响,并能有效减少系统数据发送量控制器设计方案。在Internet进行实验,得出一般数据通讯链路的时延和丢失数据。使用实验数据在MATLAB中进行仿真表明,得出的控制器能使网络控制系统渐近稳定且满足H∞性能指标。　　 6.考虑实际基于嵌入式RFID网络控制器的网络控制系统中,RFID电子标签与后台数据库服务器的计算能力的非对称性,针对数据链路上传输信息的保密性差及带宽窄的特点,提出一种减少网络控制信息传输量并且不影响系统稳定性和安全性的传输机制。本方案能减少信息发送的基础上安全地传输信号,从而减少控制系统的传输时滞及丢包率。