作为控制领域的两个热点问题,多个体系统的能控性和一致性得到了专家学者的广泛研究。本文主要研究了分别在一阶和二阶邻居协议下多个体系统的一致性收敛速度以及在时变拓扑结构下多个体系统的能控性和能观性保持问题。本文有以下主要研究内容:本文对代数图论、常见的拓扑结构、邻接矩阵、Laplacian矩阵、结构能控性等基本知识进行了整理和解释,对一阶、二阶一致性协议、Leader-follower模型、动态边模型进行了详细介绍和定义。此外介绍了在不同一致性协议下系统的一致性收敛速度,研究了不同拓扑结构下系统对应的最优一致性协议,分析了在Leader-follower模型下具有时变拓扑结构的多个体系统的能控性以及能控性保持的问题,并对得到的结论进行证明和仿真,此外对动态边模型的相应结论进行了证明;最后采用机器学习相关算法对多个体系统进行研究,通过对个体进行分类,筛选出符合要求的个体。