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作为自然界和人工系统中广泛存在的一类系统,多个体系统是由若干能够在邻居间相互通信的节点构成的。每个节点都有自己的演化规律,通过网络上的相互联系,最终能够完成一个共同的目标。在多个体系统的研究中,一致性是很受关注的一类问题。众所周知,一致性是很特殊的一种群体性行为,它描绘了众多个体的一种趋同现象。近十年来,一致性问题的研究得到了学界的广泛关注,并在社会学,物理学,生物学和工程学等领域有着广泛的应用。在现实应用中,系统在获取控制器所需要的信息时,总会面临各种各样的限制条件,如信息传输中的时滞、采样数据、外部扰动、时变通信网络、个体观测能力有限等问题。值得注意的是,对于多个体系统来讲,这些约束一般不是单一存在的,而是多个共同作用于系统。 本研究主要内容包括:⑴针对含有外部噪声以及采样输入信息的多个体系统,我们研究了系统的鲁棒一致性问题,并给出了实现鲁棒一致的控制器的参数设计方法。不同于一般的H∞控制,我们基于积分输入输出稳定性的概念,定义了此类受扰动多个体系统的鲁棒一致性,可以刻画出一致性误差的指数收敛率。对反馈矩阵为时不变和时变的情况,我们分别利用嵌入时滞法和离散化方法来分析所设计的采样控制器,证明了系统的鲁棒一致性,并给出了相关算法来估计一致性误差的指数收敛速度。⑵针对一类非线性多个体系统,利用自适应控制的方法来探讨其有限时间一致性的问题。传统的有限时间一致性的研究中,所设计的控制器往往需要网络的一些全局信息。为了克服这个约束,我们分别设计了基于边和节点的两类自适应的控制器,使得控制器里的某些参数能够只利用局部信息来演化。进一步,如果系统面临控制器只能利用局部信息和通信网络时变的这两种约束,我们将自适应控制设计以及有限时间稳定性的分析技巧做了巧妙地推广,解决了切换网络下多个体系统的有限时间自适应一致性问题,并给出了相应的判别指标。⑶为了克服高维系统集中式观测器存在的缓存和通信瓶颈问题,本文提出了一个基于分布式观测器的连续时间LTI系统的镇定问题的框架。具体地,如果不同的节点获得系统不同部分的量测输出信息,我们设计了一个观测器网络来跟踪系统,并基于观测到的状态设计了协同式的反馈控制器来镇定系统。针几类比较典型的网络,我们得到了使得系统能够被协同镇定的相关参数存在条件。特别地,若系统同时面临着节点只能得到系统的局部输出以及节点间的通信网络是联合连通的两种约束,我们推导了系统可以被协同镇定的条件,并给出了具体的参数设计算法。相较于前人的工作,我们的设计方案更加简单,并且相关参数易于确定。⑷针对观测器网络中的每个节点只能获得系统的局部输出信息以及网络中存在通信时滞这两种约束条件,我们研究了含任意大通信时滞的分布式观测器的设计问题。对符合一定条件的系统,基于低增益控制和协同式控制的方法,我们设计了网络化的观测器,使得对任意大的通信时滞,每个观测器都能以指数速度渐近跟踪上系统的状态,从而避免了使用复杂的积分型预测控制器设计引发的系统数值算法可能不稳定的问题。作为一个对偶问题,我们还研究了带有任意大执行器时滞的复杂网络的牵制同步问题。⑸针对一类复杂网络的牵制同步问题,如果系统的控制信息获取是基于事件触发规则并且通信网络是切换的,我们给出了牵制同步控制器的设计方法,从而避免了一般的等间隔数据采样方法可能使得系统信息传输过于密集的问题。对于几类典型的切换网络,我们给出了相应的参数设计方法,证明了网络的同步误差是一致最终有界的,并且验证了受控系统不会出现Zeno现象。