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随着通信、计算机网络技术的不断发展,使得基于网络环境的自动化控制系统成为一种新的应用趋势。与传统的点对点控制系统相比,网络控制系统(Networked Control System,简称NCS)具有可实现复杂大系统和远程控制、可实现资源共享、具有高的诊断能力、交互性好、减少系统的布线、增加系统柔性和可靠性、安装维护方便等诸多的优点。然而,由于网络的介入,使得传统的控制系统面临着新的挑战,如网络传输诱导时延、数据包丢失、时钟异步等。本文主要针对网络控制系统的建模与控制问题作了如下研究:首先分析了影响网络控制系统性能的主要因素,当采用不同的网络调度方式、网络类型及节点驱动方式时,网络控制系统的性能也不尽相同。分析了网络诱导时延的组成及其主要影响因素,利用TrueTime仿真工具箱搭建了系统仿真模型,仿真表明,当增加时延及数据包丢失率时,将恶化网络控制系统的性能。其次,针对不同的网络条件,建立了广义被控对象的模型。分别建立了时延小于采样周期的NCS模型,时延有界控制器与传感器不同驱动方式下的NCS模型,多包传输控制器不同驱动方式下的NCS模型。并从NCS的稳定性及控制性能的角度出发,提出了基于LMI的保性能控制。建立了确定性NCS的模型及不确定性NCS的模型,给出了系统渐近稳定的定理,基于LMI推导了反馈控制律的求取方法。仿真算例验证了该算法的有效性。最后,对于不易建立精确模型的系统,采用预测控制的思想来补偿网络时延及丢包的影响。介绍了基于时戳的状态预估补偿控制算法,对传统的广义预测控制算法进行改进,使其具有PI控制器的功能。然后,结合二者,提出了基于时戳的PIGPC补偿算法。设计了系统的总体控制方案及网络补偿器的算法。分析了该系统的稳定性,仿真表明该算法可以有效的补偿时延及丢包的影响。