多智能体系统的一致性问题由于其在卫星(无人飞机)群的编队控制,无线传感网络,生物系统,社交网络等重要领域的广泛应用,从而引起了数学,生物学,控制科学等多学科的极大关注.通常条件下,多智能体系统可以由一个图来表示,其中的结点代表智能体,边则用来表征智能体之间的邻居关系.近十多年来,利用Lyapunov稳定性理论,矩阵论和代数图论的方法(通常手段)有关多智能体系统一致性的工作数不胜数.然而,多智能体系统一致性的研究依然是一个非常具有挑战性但又十分重要的课题,其原因如下：如何设计一致性协议(算法),使得多智能体系统实现一致性特别是当通讯图是有向的或者是不连通下的情形?相比于经典的控制理论模型,可以看做单结点(在多智能体系统框架下),因此,控制理论的许多结果不能直接推广或直接应用到多智能体系统上来；在许多情形下,结点间的通信可能是非线性的,如非常有名的Kuramoto模型,等等.在文章中,我们利用代数图论,矩阵论和Lyapunov稳定性理论来考虑在不同情形下,通过设计一致性协议来研究多智能体系统的一致性问题：丢包条件下多智能体系统的一致性问题；通讯失效下基于观测的多智能体系统一致性问题；间歇控制下,耦合权重时变非线性多智能体系统的一致性问题；相对速度不可测,结点(边)相关的二阶多智能体系统一致性算法的设计问题.论文研究的主要内容和主要贡献具体表述如下：由于受障碍物,不稳定的通讯设备以及复杂的通讯环境等因素的影响,丢包不可避免.另外,采样控制由于其低成本,容易维护和应用灵活等优点而被广泛采用.在第二章节中,我们研究采样控制和丢包条件下基于时变耦合权重的一般多智能体系统的一致性问题.我们建立了丢包率和一致性之间的关系,并且耦合权重最终收敛为固定常数.进一步地,我们研究了多智能体系统的追踪问题,我们同样得到了相应的充分条件.最后,结合具体的实例我们佐证了结论的有效性.研究多智能体系统一致性的核心问题是：通过设计什么样的一致性算法使得多智能体系统的结点状态最终趋于一致?在上一章中,采样控制输入在某些时间段内全部丢失.对于分布式网络来说,这是不现实的.因此,如何设计更加经济的控制算法是本章所要解决的主要问题.在本章节(第三章)中,假设仅仅结点的相对输出状态可测,结合间歇控制策略,我们研究具有非线性项的一般多智能体系统的一致性问题,得到了实现一致性的充分条件,建立了丢包率和一致性之间的关系.并且还推广到了任意切换条件下的情形.同样地,我们也研究了追踪问题,且得到了相应的一致性条件.最后,我们用两个具体实例佐证了我们结论的有效性.注意到,在第三章中,结点的耦合权重均为常数.对于分布式系统(网络)来说,仅仅局部信息可用.因此,一个十分自然的问题就是：能否设计更加一般的一致性协议,仅仅利用结点的局部信息,从而使得多智能体系统实现其一致性.在第四章中,利用智能体间的相对输出状态和智能体间的局部交流信息,我们设计具有时变耦合权重的间歇控制算法,使得多智能体系统一致性得以实现并且时变耦合权重最终收敛的固定的正常数.并且推广到任意切换通讯图的情形(强连通的平衡图).类似的,我们也研究了追踪问题.相比上一章,此处的通信图仅需包含生成树即可,这是一个十分宽松的假设.对于所有得到的一致性条件,我们均用实例进行了很好的佐证.前三章关注的是一般多智能体系统的一致性问题.然而,无论在理论上和实际应用中,对二阶系统定性和定量的研究都是一个十分重要且有意义的课题,如单摆模型,隧道二极管电路,甚至是非常有名的Van der Pol方程和具有实际应用的有阻尼的单机无限大母线系统等等均可用二阶模型表示.在第五章中,我们研究在结点相对速度不可用的条件下二阶多智能体系统的一致性问题,得到了充要条件.更进一步的,在此基础上,我们设计两种一致性算法,也就是点(边)相关的一致性协议.我们得到了相应的一致性条件,并且时变耦合权重最终收敛到一个有正元素的有限集.我们还发现,边相关的一致性算法可以推广到任意切条件下而点相关的则失效.最后,我们用单摆模型佐证了我们的结论.