网络控制系统(Networked Control System,NCS)的出现对于传统的控制系统产生了巨大的改变,它具有传统控制系统所难以比拟的优点:可实现资源共享与远程监控、减少了系统布线、增加了系统的适应性。与此同时,由于在网络控制系统中,通信网络中难以避免的网络诱导时延、数据包时序错乱等问题的出现,这些给经典的控制理论带来了深远的影响和新的挑战。本文做了以下几方面工作。首先,以基于RTU的网络控制系统为研究对象,考虑随机网络时延,设计出了控制系统软硬件方案。将硬件系统中RTU(Remote Terminal Unit)远程控制器和软件系统中Socket服务器相结合,给出了一种分级式网络控制系统结构设计。其次,对基于RTU的网络控制系统进行分析与建模。首先,建立了考虑非线性环节的船舶电力推进系统数学模型,将其作为网络控制系统的执行单元;然后,建立了网络控制系统数学模型和simulink模型,并考虑随机网络时延的干扰问题。然后,提出了基于模糊推理的网络控制系统变论域模糊控制方法,通过引入伸缩因子,以输入量和输出量的大小为依据来适当改变模糊控制器的输入变量和输出变量的论域范围,同时比较了传统PID控制策略、模糊PID控制策略以及变论域模糊控制策略三种不同控制方法,在没有随机网络延时干扰和带有随机网络延时干扰两种情况下的系统仿真效果。最后,对基于RTU的网络控制系统进行了软硬件设计与实现。硬件部分以RTU(Remote Terminal Unit)远程控制器为核心,软件部分为基于ASP.NET设计的上位机监控软件系统,实现了转速控制以及实时显示等功能,将RTU连接到网络。通过硬件RTU远程控制器与软件系统的结合,实现了网络控制系统的信息传输与控制。