近年来,科学技术的发展推动了电力、航空、通信和制造业等领域的进步,形成了各种规模庞大且结构复杂的系统。这类系统普遍存在时滞和外界干扰现象,从而导致系统性能降低和接收到的测量信号产生偏差,甚至不稳定,为了解决此类问题,可以对时滞系统进行稳定性分析及滤波。在众多的时滞系统中,存在两种较为特殊的时滞系统。一是中立型时滞系统,它在系统的状态变量及其导数中同时存在时滞项,因此比一般时滞系统更为复杂且更具有实际研究价值。二是网络时滞系统,它描述了网络介入及实际网络环境中通信资源的限制产生的时滞现象,在逐步网络化和智能化的工业生产中至关重要。综合考虑以上因素,本文以中立型混合时滞系统、非线性网络时滞系统和飞行器网络时滞系统为研究对象。利用了Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)技术,证明了滤波器或故障检测滤波器误差系统在H_∞性能指标γ下的渐进稳定,解决了这三类时滞系统中存在的混合时滞、转移概率部分未知、丢包和传感器故障等一系列问题。本文主要做了以下几点研究:(1)研究了中立型混合时滞系统存在参数不确定、Markov转移概率部分未知等问题。结合Lyapunov稳定性理论、LMI技术和积分不等式方法,在证明时放松了对时滞上下界的要求,减少了计算的复杂度。最后通过数值仿真验证了设计的可靠性。(2)研究了具有时变时滞的非线性网络控制系统存在网络丢包、扇区有界、资源浪费和传感器故障等问题。首先针对Bernoulli分布描述的单通道丢包现象,提出了事件触发机制来降低网络占有率。其次设计了H_∞故障检测滤波器,并对相应的故障滤波误差系统进行稳定性分析。最后以弹簧系统和电机伺服控制系统两个实例进一步验证了设计的有效性和实用性。(3)研究了飞行器网络控制系统存在多通道传输丢包、转移概率部分未知、资源浪费和传感器故障等问题。首先针对Markov链描述的多通道丢包现象,提出了事件触发机制来降低网络占有率。其次通过加权故障来提高系统对故障的敏感性,结合锥补线性化(Cone Complementarity Linearization,CCL)算法设计了H_∞故障检测滤波器。最后在转移概率部分未知情况下,仿真得到残差故障信息、触发权值矩阵和触发间隔等,进一步验证了设计的可靠性。