近年来对网络控制系统(Networked Control Systems,NCS)的研究引起了越来越多的学者广泛的兴趣,为了确保NCS运行的可靠性,对于NCS故障诊断问题的研究至关重要,但是目前对于非线性NCS故障诊断问题研究的成果还很少。首先,本文充分考虑了网络化控制系统的非线性特性,构建了具有时延传输的连续非线性网络控制系统的数学模型;设计了鲁棒控制器使模型在不确定性参数和外界干扰存在的条件下仍能保证系统稳定;然后采用基于观测器的鲁棒控制方法,构造一个故障观测器,产生NCS的残差,运用Lyapunov稳定准则和鲁棒工具箱LMI方法得到控制器以及观测器增益;最后通过仿真验证了该算法的有效性。其次,在离散动态模型的基础上,建立了具有时延和丢包情况的非线性网络控制系统的T-S模糊模型;并分析了此模型的故障诊断问题,利用主导子系统的思想,设计了T-S模糊控制器,并给出了闭环控制系统渐进稳定的充分条件;然后构造T-S模型的非线性NCS的模糊观测器,讨论了系统进行故障诊断的方法;仿真实例表明所设计的方法可以使闭环系统渐进稳定并且能够快速的检测故障,而且具有较强的鲁棒性。最后,利用MATLAB中专门为NCS设计的Turetime工具箱,利用其核心模块和网络模块,建立网络控制系统的仿真模型;改变其模块中的参数,如网络模式、调度策略、丢包率、数据传输率等,来分析网络本身的特征对系统的影响;并且对网络控制系统的时延和丢包状况下的故障诊断进行仿真研究,取得了很好的仿真效果,对实际的网络控制系统研究具有一定参考价值。