网络控制系统(Network Control System,NCS)是目前控制界研究的热点。NCS在通过网络高效完成控制任务的同时,也不可避免的引入了网络诱导时延。时延会降低控制系统的性能,甚至引起系统失稳。因此,研究NCS时延相关的稳定性问题显得尤为重要。本文针对一类分布式多输入多输出时延NCS,在建立闭环NCS的连续时间模型的基础上,研究其时延相关的稳定性条件。结合实际课题研究基于MATI的网络设计方法,设计水泥磨控制系统的网络结构并优化网络配置,保证控制系统稳定的同时还具备较高的实时性能。首先,考虑时延因素的影响,建立基于增广状态的单输入单输出时延NCS的离散时间模型。在此基础上,将分布式多输入多输出时延NCS分解为若干个单回路子系统。采用具有控制约束的状态反馈控制器,建立多输入多输出闭环NCS的连续时间模型。进而,利用Lyapunov第二法,研究多输入多输出NCS时延相关的稳定性问题。通过构造一个含有待定矩阵变量的正定Lyapunov函数,推导具有LMI形式的时延相关的稳定性条件。将判定系统稳定性的问题转化为判断LMI的可行解问题,研究求取系统稳定下MATI的新方法。最后,定量计算ControlNet网络的信息传输时延,研究基于MATI的网络设计方法,并结合实际课题设计节点数满足稳定性要求的水泥磨控制系统的网络结构。通过在线测试的方法研究网络参数与网络带宽的利用率的关系,给出提高系统实时性的网络优化方法。