随着计算机科学、控制科学、生物学、物理科学、统计学、社会学等学科的交叉发展和多智能体系统在多机器人群集控制、无人机编队控制、航天器姿态控制等领域的广泛应用,多智能体系统分布式协调控制受到越来越多学者的广泛关注。本文主要研究多智能体系统编队与包含控制的分析和控制器设计问题,分别考虑传感器通信范围的限制、复杂未知环境的扰动、成本因素的制约、多任务和高收敛率的需求等实际因素,提出了相应的控制协议来实现包括编队跟踪、多编队和编队包含等分布式协调控制。主要内容包括:针对编队跟踪控制中多智能体系统收敛时间的实际需求,基于快速终端滑模控制的方法,设计了有限时间控制协议,分别在领导者控制输入等于零和不等于零的情况下,研究了有限时间的编队跟踪控制问题,并给出了多智能体系统实现分布式有限时间编队跟踪控制时满足的充分条件。结果表明,在控制协议的作用下,所有跟随者能在有限时间内达到期望编队队形,同时所有跟随者的几何中心也能在有限时间内跟踪到领导者的运动轨迹。针对多智能体系统的多编队问题,考虑非线性leader-following系统模型,提出分布式的多编队控制协议,基于代数图理论和李雅普洛夫稳定性理论,实现了多智能体系统的多编队控制,得到了系统在控制协议作用下形成并保持多编队控制的充分条件。针对具有静态和动态领导者的多智能体系统包含控制问题,设计两个包含控制协议,即当领导者静止时,设计了一个含有控制增益系数的协议;当领导者运动时,关于离散化的多智能体系统,设计了一个基于采样位置数据的控制协议。借助线性矩阵不等式、代数图理论和李雅普诺夫稳定性理论的相关知识,推导了多智能体系统实现静态和动态包含控制时增益参数和采样周期应满足的条件。针对多智能体系统包含控制问题,考虑未知复杂环境的干扰,分别讨论智能体的状态信息可获取和不可获取的两种情况,即当智能体的状态信息可获取时,利用干扰观测器和邻居智能体的相对状态信息,提出了状态反馈包含控制协议;当智能体的状态信息不可获取时,基于干扰观测器和状态观测器设计了一个输出反馈包含控制协议。通过线性矩阵不等式方法、反馈控制理论和李雅普诺夫稳定性理论,分别得到了多智能体系统及外部干扰系统实现状态反馈包含控制和输出反馈包含控制的充分条件。针对领导者需要通过信息交互去执行复杂任务的实际情况,研究了考虑领导者之间群集动态行为的多智能体系统包含控制问题,在固定和切换拓扑的条件下分别提出了分布式编队包含控制协议,实现了多智能体系统的编队包含控制,即领导者的状态达到期望的编队队形,随后所有跟随者的状态收敛到由领导者状态构成的凸包里并以相同的速度随领导者一起运动。