双边遥操作系统能使机器人完成人难以完成的复杂操作,在核电站、水下作业、空间探测和远程医疗等方面具有广泛的应用价值。在双边遥操作系统中,信号传输时延不可避免,同时,随着通信网络被用于双边遥操作系统中以保证数据能实时有效地传输,产生了网络化双边遥操作系统。网络环境中的时变时延、丢包等现象对双边遥操作系统的性能有一定的影响。基于此,本文结合网络通信中存在的时延、丢包等现象对基于网络通信的双边遥操作系统进行控制器设计及性能分析。本文的研究工作有如下几个方面:1)基于观测器的双边遥操作系统论文研究了基于速度观测器的双边遥操作系统的控制问题。通过建立主从速度观测器模型,解决了非对称时变时延下多自由度双边遥操作系统的输出信号只有位置信号情况下的控制器设计问题。利用李雅普诺夫分析方法给出系统稳定的条件及观测器的设计方法,保证主从端机械臂满足跟踪性能。2)基于时滞分布依赖的双边遥操作系统将前向时延和后向时延的时滞分布信息引入双边遥操作系统模型,使得双边遥操作系统的控制问题不仅依赖于时滞的上下界,而且与时滞的分布信息相关。通过建立合适的李雅普诺夫函数并利用LMI技术,给出了双边遥操作系统在时滞分布依赖情形下的稳定条件。3)丢包环境下的双边遥操作系统自适应控制一般的双边遥操作系统分析中,主从系统中的信号传递只是考虑时延的影响,然而由于通信网络的引入可能会有丢包的情况发生,因此建立了描述双边遥操作系统主从信号传递的丢包模型,并给出相应主从控制器的自适应更新规则,使得双边遥操作系统达到全局渐近稳定。4)基于事件触发的双边遥操作系统将事件触发机制引入双边遥操作系统中以减少网络中的数据传输量,节省网络资源,降低不理想的网络环境对系统性能的影响。研究一类基于事件触发的双边遥操作系统的网络化控制问题。首先给出了相对误差事件触发机制以及数据包处理机制,然后在前者的基础上考虑了事件触发条件不仅仅只与相对误差有关,还与绝对误差有关的并行事件触发机制。并利用李雅普诺夫函数的方法分析了双边遥操作系统的稳定性。本文中所得到的结果都以线性矩阵不等式的形式给出,便于使用MATLAB中的LMI工具箱求解。