本发明实施例提供一种网络化控制系统及预测输出跟踪控制方法，网络化控制系统包括数据缓存器、预测控制器和时延补偿器；数据缓存器缓存被控对象的输出数据序列，预测控制器，用于根据被控对象的输出数据序列和参考输入信号，基于被控对象的增广状态空间模型，计算控制量预测值序列，且将控制量预测值序列发送给时延补偿器；时延补偿器从控制量预测值序列中选取施加于被控对象的控制信号，以实现对反馈通道和前向通道中的随机网络时延的主动补偿。本发明实施例充分利用通信网络的“包传输”特性，主动补偿网络化系统反馈通道和前向通道中存在的随机网络诱导时延、数据包乱序与丢失。