随着计算机技术的快速发展,网络与我们生活联系愈加密切,所以将网络用于传统的控制系统引起海内外研究人员的广泛关注,越来越多的学者对其进行研究,网络化系统因此应运而生。如机械自动化、分布式通讯、无人机等都和网络化系统密切相关。网络化系统是通过利用计算机通信网络代替传统控制系统,实现各组件间信息交互的一种控制系统。与传统的控制系统相比,网络化系统解决了各组件间的不同地理位置限制,从而实现远距离传输。网络化系统具有传输速度快、易于操控、便于维护等优点。然而,由于通信网络的介入,网络化系统在通信的过程中也出现许多新的问题,如信号在传输中产生的数据丢失、编码解码、网络时延、带宽和噪声等这都会对网络化系统的性能产生影响。本文就网络环境下的控制系统的稳定性、性能极限和最优跟踪性能进行了研究,运用全通分解、内外分解和谱分解技术及Youla参数化理论等对网络化系统相关问题分析。研究的主要内容如下:在网络时滞系统中,通过讨论数据丢包、噪声、带宽和编码解码的情况下,通过频域方法得到信噪比最小极限值使网络时滞系统稳定。该最小极限值说明了网络时滞系统稳定所需信噪比是由通信网络通道的丢包率、编码、系统不稳定极点和非最小相位零点决定。针对网络化系统稳定的情况下,研究了双通道噪声和时延约束下网络化系统性能极限,考虑了前向通道中的网络时延、白噪声、编码解码和反馈通道中存在的带宽和白噪声约束,运用谱分解等技术得到了性能极限表达式。研究表明非最小相位零点、不稳定极点、双通道白噪声和编码解码等因素决定了网络化系统的性能极限。在多输入多输出的网络化系统中,我们考虑了前向通道和反馈通道同时存在信道噪声和带宽约束,利用全通分解和谱分解技术得到性能极限表达式。研究结果表明网络化系统的最优跟踪性能受给定对象的非最小相位零点、不稳定极点及其方向等因素的影响有关。此外,信道噪声、通信通道中带宽等网络通信参数也从不同程度上对系统性能产生影响。以上的研究成果为网络化系统今后的应用提供指导。