网络控制系统(NCSs)是控制技术与网络技术相结合的产物，自提出以来就得到了广泛的关注。网络控制系统具有网络化的拓扑结构，系统数据具有时延和丢包的特性，使得控制系统现有的理论体系及方法都不再适应于网络控制系统。针对网络控制系统的特点，开展网络控制系统的理论及方法研究，是当今控制领域研究的热点及难点。目前来看，虽然NCSs的研究已经取得了大量的研究成果，但依旧存在诸多重要问题有待解决。本文在实际测量和分析网络状况对控制系统影响的基础上，以网络实际状况为基础，以提高算法的普适性和建模的有效性为目标，针对短时延网络和长时延网络，深入开展了NCSs的建模、分析、设计、参数优化及参数调度等问题的研究。论文的主要工作包括1针对短时延NCSs，提出了镇定控制器分析、设计及参数优化方法。首先，采用矩阵增广法对系统进行了建模；其次，利用Lyapunov函数分析了系统的稳定性；然后，应用锥补线性化方法(CCL)求解了状态反馈增益；最后，将状态反馈控制器的设计问题转化为具有稳定域约束的优化问题，并采用分布估计算法(EDA)进行了求解。仿真结果表明：该方法设计的短时延NCSs具有较好的控制性能。2为了提高短NCSs的性能，提出了智能调度控制器的建模、分析、设计及参数优化方法。分别以一段时间内的丢包率和平均网络时延来评估网络服务质量(QoS)，根据QoS划分来调度状态反馈增益和采样周期，并给出了控制器的建模、分析、设计及参数优化的方法。仿真结果表明：智能调度控制器能有效地改善NCSs的控制性能。3针对长时延NCSs，提出了镇定控制器分析、设计、参数优化及参数调度的方法。依据实际网络条件将网络时延分解成固定时延和随机时延，在此基础上，提出了长时延网络控制系统的镇定控制器和增益调度控制器的建模、控制器设计、参数优化及参数调度方法。仿真结果表明：该方法设计的镇定控制器具有较好的控制性能，增益调度控制器能有效改善长时延NCSs的控制性能。