自二十一世纪以来,由于计算机网络、通信技术和控制系统的快速发展和集成,网络开始逐渐被引入到控制系统中并形成了新的架构。这种系统的优点是使用网络信道进行共享信息资源使得系统布线相对简单,从而方便维护以及加以扩展,同时也提高了系统的整体性能。网络化控制系统不仅在复杂的工业控制领域具有巨大的潜力,而且还广泛应用于医疗、军事、环境监测以及航空航天等各个领域。但是网络控制系统的系统的性能受其自身控制策略的影响。不确定网络因素的干预会极大地影响了系统的性能。可以看出,对网络化控制系统的理论研究对于提高系统控制在实际应用中的性能相当重要。网络化控制系统的出现使传统控制领域出现了革命性变化,同时也不可避免的带来了一些不容忽视的缺陷和问题。时延问题研究是实时性研究中的关键核心,这是因为网络化控制系统中实时性问题在某种角度上均是由时延问题所引发。例如,由于网络节点的物理空间相对较广,数据包打包封装的等待时间相对较长,同时对分散的数据采用多包传输;丢包问题可以视为数据包在传输过程中经历了无限长的时延;数据包的时序错乱也是由数据包传输经历了不同的时延而导致的,因此时延问题是当前网络控制系统研究人员关注的焦点。本文介绍了NCS中所存在的基本问题,对网络控制系统网络仿真技术进行了简要概述,着重地介绍了OPNET仿真工具及其仿真原理。本文对常见的网络化控制系统—现场总线和工业以太网的实时性策略进行分析,并介绍了目前基于面向控制理论的NCS研究的成果。同时对网络时延的组成和建模进行了较为详细的分析阐述。为了对实时性问题进行研究,针对有线网络化控制系统—CAN,利用OPNET仿真工具,通过三层建模机制,实现了基于非破坏性仲裁机制的CAN网络软件仿真和性能分析;针对无线网络控制系统,对基于IEEE 802.11协议的无线网络进行改进,提出一种基于优先级退避的工业无线网络实时调度策略,使其满足工业现场的实时性要求,同时使用OPNET仿真验证了该方法的可行性。