近年来,随着动态系统高性能、高安全性、高可靠性需求的日益增长,其故障检测问题获得了广泛的关注和研究。同初始点对点通信的系统相比,网络控制系统具备明显优势。但是网络的引入却导致时滞、非线性、信道衰落等现象的发生,因而使得网络控制系统故障检测问题的研究困难与挑战并存,具有实际意义和价值。本文采用李雅普诺夫函数原理、线性矩阵不等式技术以及随机分析技术,对复杂的网络控制系统进行建模,分析非线性随机系统H_∞故障检测滤波器设计方法。本文主要的工作及研究成果如下:首先,应用L阶莱斯衰落模型刻画离散系统中存在的信道衰落现象,完成一类非脆性故障检测滤波器的设计。选定李雅普诺夫函数,采用随机分析技术与克罗内克尔乘积运算求取其微分的期望值;依照预先定义的残差生成系统和H_∞性能指标得到代价函数。借助线性矩阵不等式运算,使误差增广系统遵循渐近稳定和H_∞性能约束的充分条件,求取故障检测滤波器增益。通过MATLAB软件中LMI工具箱,得到标准线性矩阵不等式问题的可行解,并使用仿真证明算法的可用性。其次,研究一类具有随机时变时滞非线性马尔可夫跳跃系统的故障检测问题。采用伯努利分布白序列描述网络中随机发生非线性现象,根据多重时变时滞发生时所具有的随机特性,使用相互独立的伯努利随机过程来刻画。通过建立满足均方指数稳定和H_∞干扰抑制的充分条件,获取故障检测滤波器的增益特性。再次,将提出的随机非线性故障检测方法应用于时变马尔可夫跳跃系统。采取伯努利型随机变量刻画系统中的非线性现象和多重时变时滞现象,设计时变故障估计器并研究其相应算法。经过李雅普诺夫稳定性定理、随机分析过程,推导出故障估计器存在需满足的递推线性矩阵不等式,并符合相应的性能指标,给出仿真算例验证研究的有效性。最后,基于风力发电机系统模型,应用所得故障检测方法设计非脆性H_∞故障检测滤波器,考虑不确定因素影响,利用残差评价函数描述系统性能。