为了克服单个智能体执行任务的局限性,解决多个智能体集中式控制的缺陷,近年来,多智能体的分布式协调控制受到了众多学者的关注和研究。一方面多智能体的分布式协调控制有助于系统完成较为复杂的任务,例如,自主车辆在民用和商用上可以实现自主挖煤、环境监测、灾区监测、精准农业;在军用上可以实现勘察、监视、战斗损毁评估;在家庭防护上可以实现小区巡逻、监护、营救等,另一方面多智能体的平行性和冗余性可以提高系统的容错性和鲁棒性。而多智能体的一致性问题和构形控制问题作为多智能体协调系统的首要研究问题,显得尤为重要。　　在许多工程领域中,多智能体达到一致是实现协调合作控制的一个首要条件,因而研究多智能体系统的一致性算法有特殊的现实意义。不同于一阶系统,二阶多智能体系统有时即使在网络含生成树时也无法实现一致性,因此研究二阶多智能体系统达到一致性的充分必要条件仍然具有挑战性;构形控制问题作为一致性问题的一种实际应用,因其可以有效模拟生物界的群聚现象和协调控制现象,而具有更加实际的研究价值。　　本论文主要包含以下内容:　　(a)采用代数图论和矩阵论相关理论工具,讨论了各种网络拓扑下的二阶多智能体系统一致性算法,包括不含时延的固定网络拓扑,含时延的固定网络拓扑,以及不含时延的切换网络拓扑三种情况;　　(b)针对不含时延的固定网络拓扑,主要采用了矩阵论中的特征根判稳法提出了使系统达到一致性的充分必要条件,研究表明拉普拉斯矩阵特征根的正实部和负实部对一致性问题的实现均有影响;并且证明了所提出的一致性算法比一般的二阶控制算法可以更快地使系统收敛;　　(c)针对含时延的拓扑,讨论了满足二阶系统达到一致性所容许的最大时延;　　(d)针对切换网络拓扑,表明切换频率足够大,系统的一致性同样可以实现。　　(e)采用基于行为融合的方法设计了三个智能体的构形控制器,仿真结果对比了两组不同参数情况下的构形控制效果;　　(f)采用人工势函数法对含跟随者和虚拟领导者的多智能体系统进行了构形控制器设计,仿真结果表明构形控制可以很好实现。