随着计算机及网络技术的大力发展，控制系统中的各部件(传感器、控制器、执行器等)通过通信网络相互连接已然成为控制系统的发展趋势。本文针对网络控制系统中时变采样周期、随机网络诱导时延以及数据包丢失等问题，基于Lyapunov稳定性理论，采用LMI方法，并集合Schur补引理、投影引理、异步动态系统理论、Markov链跳变系统理论等多种数学工具，研究NCS的模型建立、鲁棒性能分析、稳定性分析以及相应的控制器设计等问题。主要研究内容有：首先，针对具有时变采样周期和随机数据包丢失的网络控制系统，研究其鲁棒H_∞控制器的设计问题。建立了NCS的离散区间动态模型，该模型以Bernoulli分布序列描述NCS数据丢包的随机性，并以不确定区间矩阵描述NCS的采样周期与传输时延的时变性。在此基础上，基于LMI技术给出了使闭环系统渐近稳定的鲁棒H_∞控制器存在的充分条件。所设计的控制器可以保证系统渐近稳定且具有一定的H_∞扰动抑制水平。其次，分别针对短时延、长时延两种情况，研究系统同时具有随机诱导时延和异步数据包丢失特性时的镇定问题。将网络时延的不确定性转化为系统参数的不确定性，并将系统建模为具有两个时间速率约束的异步独立动态系统。根据异步动态系统理论，分别给出系统状态反馈和动态输出反馈下指数稳定的充分性判据和相应的控制器设计方法，并以LMI的形式表示。再次，为进一步探究数据丢包特性，研究了具有随机时变短时延，并带有Markov跳跃特性数据丢包的NCS状态反馈鲁棒H_∞控制问题。将网络时延的不确定性转化为系统参数的不确定性，并将网络控制系统建模为具有两个模式的Markov跳跃系统。结合Markov跳变系统理论，以LMI组的形式给出了系统状态反馈鲁棒H_∞控制器存在的充分条件。最后，考虑实际石油化工中蒸馏塔控制特点，将网络控制与蒸馏塔温度控制相结合。应用了论文中给出的具有随机诱导时延以及异步数据包丢失NCS的设计方法，并通过仿真验证该方法的可行性。这一部分内容是NCS面向实际问题的尝试性应用。本文中对主要的研究结果都进行了数值算例和仿真研究，仿真结果证明了所研究内容的可行性及有效性。