随着信息技术、网络技术、物联网技术与人工智能技术的发展,控制系统中的被控对象已经从之前的单一对象发展为包含多个对象的多智能体系统。在关于多智能体系统协同控制的研究中一致性研究是其中的一个重要领域,所谓多智能体的一致性意味着各个子系统之间通过信息交流而达到预期状态的一致。在实际控制中一个整体系统的各个子系统之间往往同时存在着竞争和合作的关系,这就要求最后达到的一致性控制效果是双边一致的。与此同时在工业运用领域中,各个子系统之间的差异也就是异构性往往也是不能忽略的。因此本文针对内部节点之间同时存在竞争与合作关系的线性异构多智能体系统的双边输出一致问题,提出了一种基于状态观测器的分布式控制方案。具体的研究成果如下:首先针对异构线性多智能体系统的双边输出一致提出了一般性解决方案:对于每个子系统构建一个状态观测器,去跟踪一个已知的外部稳定参考系统,再通过线性输出调节方程获得调节矩阵,利用调节矩阵和观测状态以及各个子系统本身的状态获得控制量,以达到整个系统的双边输出一致。随后,在此解决方案的基础上提出了一种非完全分布式的一般性控制协议。然后为了解决非完全分布控制方案需要整个系统拓扑结构的全局信息这一缺陷,本文分别针对联通无向图和包含有生成树的有向图系统,对状态观测器进行了改进,提出了完全分布式的自适应控制方案。在有向图中通过引入单调函数来增加观测器的自由度,解决了有向图中拓扑结构非对称的问题。最后针对之前提出的观测器中需要外部参考系统的内部状态这一缺点,对观测器进行进一步的改进,提出了一种利用参考系统输出状态的观测器方案,同时减少了自适应参数,简化了控制协议。