近年来,汽车保有量快速增加引发的交通拥堵问题日益严重,信息通信、人工智能等新技术催生下的自动驾驶被科研人员寄予厚望。在工业界,各大车企和互联网公司纷纷加入“造车”热潮,自动驾驶的理论研究和商业化进程被推向了前所未有的高度。智能网联汽车将智能化和网联化的优势充分融合,通过车车通信形成的车辆队列系统,有助于提高交通流整体性能。车辆队列系统经过多年的理论研究进展显著,并在商业化进程中取得了突破。然而,现有车辆队列工作对不匹配扰动研究较少,难以处理不匹配扰动影响下的闭环稳定性和车辆队列稳定性问题。对此,本文以车辆队列系统为研究对象,建立扰动影响下的车辆队列系统模型,研究外界扰动对闭环稳定性和队列稳定性的影响关系,针对队列控制中不同的通信拓扑关系和跟踪策略,设计控制器并进行理论分析,在外界扰动影响下保证队列系统性能。首先,研究了基于恒定间距策略的车辆队列抗扰算法。针对不匹配扰动和匹配扰动综合影响下的车辆队列协同控制问题,采用恒定间距策略,通过设计基于扰动观测器的有限时间终端滑模控制算法,构建了一种满足通用拓扑下的队列抗扰控制器,保证了有限时间闭环稳定性。该方法解决了不匹配扰动和匹配扰动综合影响下的车辆队列闭环稳定性问题。然后,研究了基于恒定时距策略的车辆队列抗扰算法。针对不匹配扰动作用下的车辆队列稳定性问题,采用恒定时距策略,并引入耦合滑模方法,在保证闭环稳定性的同时实现了BD拓扑下误差传播的频率响应分析,给出了保证队列稳定性的充要条件。进一步,将该方法推广到TPF拓扑下,并得到了相同的控制效果。该方法解决了不匹配扰动和匹配扰动综合影响下的车辆队列闭环稳定性和队列稳定性问题。最后,搭建协同控制平台,开展协同抗扰控制算法的实车试验验证。结果表明,所提方法在真实车辆中可以实现队列平顺行驶,并保证闭环稳定性和队列稳定性。