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多智能体系统的一致性问题是多智能体系统研究当中的一个基本问题。由于其在许多工程领域中具有广泛的应用,近年来成为广大研究人员重点关注的热门课题。异质多智能体系统是指组成系统的智能体在结构或性能上存在显著的差异。相对于传统的同质多智能体系统,异质多智能体系统具有更广泛的应用范围以及更深刻的实际意义。论文以异质多智能体系统的一致性问题为出发点,进行了深入的理论研究,取得了一些成果。论文的主要结果归纳为以下几点: (1)在无向通信的网络条件下,提出了三种一致性控制协议,分别解决了混合阶异质多智能体系统的一致性问题、聚集问题以及跟踪问题。考虑异质多智能体系统是由线性一阶以及线性二阶智能体组成。其中,由于部分一阶智能体的执行器限制,其控制输入受到饱和条件约束。设计了新的带饱和约束的分布式控制器。在无领导者网络以及领导跟随网络下,基于图论知识、李雅普诺夫函数法以及拉塞尔不变集原理,证明了所提出的一致性控制协议的可行性。最后,通过仿真实验,验证了所得理论结果的有效性。 (2)在有向通信的网络条件下,提出了两种研究混合阶异质多智能体系统一致性的方法,即拟一阶多智能体系统方法以及拟二阶多智能体系统方法。首先,利用线性变换方法,将混合阶异质多智能体系统转换为与其一致性等价的拟一阶多智能体系统。在固定和切换网络中,基于李雅普诺夫函数法,给出了系统达到一致的充分条件。其次,利用构造辅助系统的方法,将异质多智能体系统转换为拟二阶多智能体系统。根据线性系统理论,得到了系统达到一致的充分条件。最后,仿真验证了两种处理混合阶异质多智能体系统一致性方法的有效性及可行性。 (3)提出了研究与分析带线性约束的混合阶异质多智能体系统的一致性问题以及组一致问题的思路和方法。基于给定的线性约束,利用拟一阶多智能体系统方法,将带线性约束的混合阶异质多智能体系统的一致性问题转换为一个奇异系统的一致性问题。根据奇异系统理论,给出了系统达到一致的充分条件。接着,考虑奇异系统组与组之间信息传输存在着时变的时间延迟,利用线性矩阵不等式方法,同样给出了系统达到组一致的充分条件。最后,仿真验证了所得结论的有效性。 (4)提出了使线性非线性异质多智能体系统达到有界一致的非光滑控制策略。针对一阶线性非线性异质多智能体系统以及混合阶线性非线性异质多智能体系统,基于非光滑控制理论,采用李雅普诺夫函数法以及矩阵不等式的放缩方法,给出了系统达到有界一致的充分条件。最后通过仿真验证了所得结论的有效性。