随着网络通讯技术、计算机处理技术和自动控制技术的发展与融合,通过有线或者无线通信网络闭合控制回路的网络化控制系统应运而生,并且已经广泛地使用在远程医疗、智能家居、智能交通、军事系统等领域。控制回路中网络的引入会给系统的分析和设计带来新的挑战。反馈回路中网络诱导时延会极大地影响系统性能和稳定性,通常被认为是消极的,已经有大量成果研究如何消除、补偿或抑制时延的消极作用。然而,有几类振荡系统在没有输入时延是不稳定的,但是当具有适当大小的输入时延时是稳定的。目前,关于时延对系统稳定性的积极作用研究还比较有限,现有结果主要使用频域的方法针对常时延进行分析。网络诱导时延往往是时变的,一方面,时变时延是否能对振荡系统的稳定性起到积极作用需要验证;另一方面,时变时延情况下,现有文献中的方法不再适用,需要寻找新的分析方法。本文针对几类典型的振荡系统,从一个新颖的角度研究网络诱导时延对系统稳定性和控制性能的积极作用,主要包括以下几个部分:·针对一类不能被非延迟的位置反馈控制器镇定,但是可以被带有适当时延的位置反馈控制器镇定的负阻尼振荡系统,研究网络诱导时延对网络化主从同步H∞控制的积极作用。构建网络化主从同步控制框架,提出一个数据调度算法,分别在固定周期采样和随机采样两种情况下将闭环系统建模为带有区间时变时延的系统;利用完全型Lyapunov-Krasovskii泛函得到依赖于时延上下界和采样周期的性能判据和控制器设计条件;通过仿真实例验证所提设计方法的有效性。另外,从理论和数值上揭示并验证随机采样机制能够在网络诱导时延和采样周期之间进行折中从而更好地完成同步。·研究网络化多谐振子系统基于位置反馈的同步问题。传统的同步协议通常采用邻居节点的速度信息,使用当前时刻的位置信息不能够完成同步,提出基于延迟的位置反馈的网络化多谐振子耦合控制框架可以实现同步目标。考虑各节点采样异步以及各通信通道中网络诱导时延的异步问题,提出一个周期更新的控制器,并将同步误差系统建模为一个带有多个具有非零下界的区间时变时延的系统;使用完全型Lyapunov-Krasovskii泛函得到误差系统稳定性判据和同步协议设计方法;将网络化耦合谐振子作为控制器模块加入到机器人协同控制的仿真平台中,验证所提控制方法的有效性。·研究网络诱导时延对网络化二阶多智能体基于位置的采样一致性的积极作用。区别于传统的一致性协议要求同时使用邻居节点的速度和位置信息,提出的网络化一致性协议仅利用位置反馈信息和调度合适的网络诱导时延。建立一个分布式网络化多智能体控制框架,分别在固定拓扑和Markov切换拓扑下将误差系统建模为带有两个不同的区间时变时延的系统;使用完全型Lyapunov-Krasovskii泛函对误差系统进行稳定性分析,使用锥补线性化算法进行控制器设计;通过一个仿真实例验证所提一致性协议设计方法的有效性。·研究一类带有模型不确定性、随机传感器故障以及地震干扰的多层建筑结构系统的网络化主动振动控制。构造正速度反馈控制器,提出基于网络诱导时延和数据包积极作用的数据筛选算法,将闭环系统建模为一个具有非小区间时变输入时延的不确定系统;使用完全型Lyapunov-Krasovskii泛函得到时滞依赖的L2性能判据,使用一个迭代算法同时对控制增益求解,并对L2性能指标进行优化;通过一个受EI Centro 1940地震波干扰的三层建筑结构验证所提方法能够在大的输入时延下,使用更小的控制力完成满意的控制效果。另外,这一方法还适用于设计一种控制力小、时延上界大的负速度反馈控制器。