随着时代的发展和科学的进步,多智能体系统协调控制因在工业、军事以及计算机等相关领域有着重要的潜在应用,逐渐受到广大学者的关注。在多智能体系统分布式协调控制研究中的一个重要问题就是一致性问题,其中的包围控制问题属于含有领导者的一致性协调控制。如今系统中对个体的数目和质量要求越来越高,将包围控制理论成果应用到实际工程中就显得越来越有必要性。多车辆系统作为多智能体系统中的一个典型个例,研究其包围控制对多车辆系统的分布式协调控制具有深远意义。本文结合已有的研究成果,应用相关理论知识,研究了多车辆系统的分布式包围控制问题。全文的主要研究内容有:一、首先对多单个Kelly车辆进行动力学分析,并对由多个Kelly车辆组成的多车辆系统建立了数学模型。二、主要解决了状态反馈形式下的多车辆系统分布式包围控制问题。针对固定有向网络拓扑下的多车辆系统,利用最优控制的思想,提出基于状态反馈的分布式包围控制协议,设计了最优增益矩阵和耦合增益,并对系统的稳定性进行了分析。在此控制协议下,能够实现包围控制的目标,并且使整个系统的性能指标最优。之后对本章理论成果进行仿真试验分析,验证了控制协议的正确性,且相较于其他控制协议是有系统性能优化的优点,也对耦合增益的约束条件进行了证明。三、针对具有固定有向拓扑结构下连续时间的多车辆系统,考虑系统中状态信息不可测的情况,从而仅利用系统的输出信息,设计了一种基于静态输出反馈的分布式包围控制协议,使其在实际应用中更具有普遍性。给出了控制增益矩阵存在的充要条件,在求解控制增益矩阵时注意到非线性不等式无法直接求解,所以利用一种迭代算法求解系统的控制增益矩阵,在此控制协议下,跟随者可实现逐渐驶入由多个领导者所围成的凸区域中,并一直在此区域内行驶。最后,通过数值仿真验证与分析,证明了基于静态输出反馈的分布式包围控制控制协议和迭代算法的正确性。