本发明提出一种网络控制系统的时延补偿方法，属于网络控制系统技术领域。它采用真实的变送器节点到控制器节点、控制器节点到执行器节点之间的网络数据传输过程代替其间网络时延补偿模型，免除对节点间网络数据传输时延的测量、估计或辨识，免除对节点时钟信号同步的要求。当被控对象预估模型与其真实模型存在偏差时，模型偏差校正控制器可增强系统的鲁棒性和抗干扰能力。采用本方法可降低时延对系统稳定性的影响，改善系统控制性能品质。本发明适用于被控对象数学模型已知或不完全确知，网络存在于变送器与控制器、控制器与执行器节点之间的网络控制系统时延的分段、实时、在线和动态补偿与控制。