网络化控制系统(Networked Control Systems, NCSs)是指通过实时网络形成的闭环反馈控制系统。在网络化控制系统中,控制器要通过共享网络与数量众多的传感器和执行器进行通信。然而由于网络通信资源有限,在任意时刻只有部分传感器和执行器能够与控制器进行数据交换,这称为介质访问约束或者信道受限。介质访问约束使得控制信息和测量信号均无法及时地更新,在一定程度上会降低系统的控制性能,甚至会造成系统的不稳定。因此,具有介质访问约束的网络化系统控制与调度的联合设计问题是一个值得深入研究的关键性问题。首先,论述了网络化控制系统的研究背景和意义,并对网络化控制系统的研究现状进行了综述性回顾。然后针对包括介质访问等多种通信约束共存的网络化控制系统,提出了通信调度和最优控制器的联合设计方法,主要内容如下：基于最优控制理论和切换系统分析方法,针对信道受限和诱导时延共存的网络化控制系统,提出了静态周期通信序列与最优控制器的联合设计方法。针对存在介质访问约束的网络化控制系统,提出了基于切换系统的建模、分析和设计方法。根据通信介质的接入特性将系统建模为等价的切换系统,分别在零输入控制和保持控制的条件下研究了动态通信调度下的最优控制器设计问题。针对具有介质访问约束和参数不确定性的网络化控制系统,提出一种最优H∞输出反馈控制器及动态调度的联合设计方法。随后,同时考虑介质访问约束和信号量化误差的影响,解决了量化反馈控制器和动态通信序列的设计问题。针对存在介质访问约束的网络化控制系统,分别在考虑和未考虑数据包丢失的情况下讨论了最优控制器的设计问题。根据执行器介质访问机制将系统建模为Markov跳跃系统,进而基于动态规划及Markov跳变系统理论给出了稳定化状态反馈控制器的设计方法。最后对本文的研究进行了总结,并对今后的研究工作做了进一步的展望。