多智能体系统作为分布式人工智能的一项技术,广泛的应用于计算机、金融、航天科技和生态治理等领域,一致性是多智能体系统协同完成任务时一个最基础的要求,因此,与一致性控制相关的研究受到持续的关注。在实际应用中,由于外部环境干扰,频率变化,系统切换或是人为干预等原因,智能体状态经常会受到突然跳变或瞬时扰动所产生的脉冲影响,脉冲对一致性控制有着不容忽视的影响。因此,本文致力于研究在脉冲影响下的多智能体系统一致性控制的若干问题,分别从脉冲发生的时间机制、脉冲作用对系统产生的效果、脉冲控制以及智能体的动力学行为、智能体间连接拓扑和一致性收敛时间等方面进行相关研究和探索:1、研究时变脉冲作用下的一阶非线性多智能体系统的分布式一致性控制问题。采用经典的分布式控制模型作为一致性控制策略,结合控制强度和时变脉冲效果对实现一致性控制任务的不同影响,将问题主要分为三种情况讨论:1)一致镇定性控制强度和稳定性脉冲作用,2)一致镇定性控制强度和发散性脉冲作用,3)不能一致镇定控制强度和稳定性脉冲作用。在第一种情况下,我们通过理论证明一致性控制与脉冲发生的时刻无关,问题可以弱化为无脉冲作用的一致性控制问题。在第二、三种情况下,为了克服时变脉冲作用带来的脉冲时刻不确定的理论分析困难,我们引入B-equivalence方法建立了一个固定时刻脉冲作用的系统作为原始系统的比较系统,然后利用稳定性理论相关知识证明了两个系统具有同样的稳定性质,最后通过分析固定时刻脉冲比较系统得到时变脉冲作用下的多智能体系统的一致性控制的准则。2、利用稳定性脉冲的优势,为有领航者的非线性多智能体系统设计了一组时变脉冲协议进行一致性追踪控制。首先,根据一致性追踪任务要求,建立了一致性追踪全局误差系统,该系统为一个时变脉冲系统:脉冲时刻受到智能体状态影响,脉冲跳变函数包含智能体之间局部交换信息拓扑和智能体状态的控制变量。然后,为了克服时变脉冲带来的理论分析难题,引入B-equivalence方法建立一个固定时刻脉冲系统作为比较系统,为此,我们精心挑选的一组可以使系统避免击打现象的条件,计算出两个系统解的误差二范数值,得到比较系统和原始系统具有相同的稳定性能。最后,采用Lyapunov稳定性分析方法和数学归纳法建立了时变脉冲一致性追踪控制的充分条件。3、对一致性收敛时间进行更明确的研究,研究在平均时刻脉冲作用下的二阶非线性多智能体系统的有限时间一致性控制。首先,设计了一组能够避免抖振现象的有限时间一致性的控制协议,该控制协议由智能体的邻居状态反馈和自身状态反馈组成,邻居状态反馈不仅可以用于多智能体系统一致性控制,还可以用于智能体之间的信息交换,自身状态反馈部分保证多智能体网络能够在有限之间内达到一致性。然后,根据脉冲作用效果的不同,将脉冲分为:发散效果和稳定效果。分别在这两种脉冲作用下讨论二阶非线性多智能体系统的有限时间一致性问题。建立了在不同脉冲作用下的有限时间一致性条件和它们分别对应的一致性收敛时间,一致性收敛时间里保存了初始状态,脉冲的强度和间隔和控制强度。除此之外,还建立了脉冲控制下的二阶非线性多智能体系统指数一致性控制准则。4、研究更复杂的二阶非线性多智能体系统的有限时间一致性控制问题:智能体之间的连接拓扑有向且动态,受到Markov随机过程影响,智能体状态受到脉冲的干扰。设计一组不含符号函数能够避免抖振现象的控制协议,根据控制任务要求,结合图论和随机理论知识,构建几个在一致性收敛分析中起到关键作用的矩阵。在此基础上,利用随机理论和混杂系统分析方法,分别估计了连续时间和离散时间系统的上限,然后,建立复杂二阶非线性多智能体系统的有限时间一致性控制准则。除此之外,通过调整控制器参数,还建立了脉冲干扰下的Markov切换二阶多智能体系统的指数渐近一致性的充分条件。