随着社会的进步和科学技术的发展,多智能体分布式协作问题已成为众多领域研究的热点,这主要是因为它在很多方面都有广泛应用。一致性问题是多智能体系统分布式协作控制的基础,解决该问题的基本思路是通过设计一个合适的一致性算法或协议使系统达到全局一致。本文运用控制理论、稳定性理论、代数图论,更加系统、深入地研究了复杂环境下动态多智能体系统的一致性问题。本文的主要内容概括如下：1.研究具有一般线性系统结构的带领导的高阶多智能体系统在时滞和随机噪声双重影响下的一致性问题。为了弱化噪声对一致性的影响,引入了一致性增益函数。综合运用代数图理论,Riccati不等式,Lyapunov不等式,给出了有可测噪声和时延的多智能体系统的一致性协议,并且证明了当所给假设条件成立的时候,系统能够达到一致。2.探讨一类具有一般线性系统结构的离散多智能体系统的一致性问题。假定通讯拓扑结构是无向、切换的,而且每个智能体的状态信息是未知的,利用智能体的输出信息构造两类观测器,分别来观测领导的状态信息和跟踪误差。利用离散的Riccati不等式、修正的Riccati方程和Lyapunov方法,得到多智能体系统实现一致的充分条件。3.考虑具有一般线性系统结构的多智能体系统的一致性问题。假定每个智能体的状态是未知的,设计分布式的间歇性观测器观测智能体的状态。通过求解Riccati方程和Sylvester方程,可得协议中各个参数。利用带参数的公共Lyapunov函数来分析切换拓扑结构下的一致性问题,得出了多智能体系统能否实现一致性取决于控制时间和控制周期比率的大小这一结论。4.受有限时间稳定这一概念的启发,提出了有限时间一致这一概念。分别就基于状态反馈和基于输出反馈提出两类分布式一致性协议,并给出多智能体系统实现有限时间一致的充分条件,该充分条件可转化为求解一组线性矩阵不等式。与此同时,利用相同的方法我们还探讨了离散时间的多智能体系统的有限时间一致问题。5.出于只能利用每个智能体的输出来设计一致性协议,以及对每个跟随者来说领导的控制输入是未知的这一前提,提出了一类新的协议来解决二阶非线性系统的一致性跟踪问题。得出了：当耦合增益是足够大时,所有智能体实现一致这一结论。然而在多数控制应用中,高控制增益有时并不可行。为了弥补这一缺点,提出完全分布式的自适应跟踪协议来解决一致性问题,并实现了：通过调整自适应增益中的参数来调整控制增益的增长速度。