近年来,智能控制领域快速发展,相关的新问题、新热点不断地被提出,其中一个研究热点是多智能体系统的协同控制。多智能体系统的协同控制是指一群智能体,按照分布式系统连接方式,智能体仅仅依靠局部信息来作出反应,最终实现全局控制目的。多智能体系统的协同目标按照不同的标准,分为多种类型,如一致性、包含控制等。一致性问题是指所有的智能体最终达到同一个状态。它与其他协同控制问题有着密切的联系,是研究多智能体系统协同控制要解决的基本问题之一。随着多智能体系统技术研究的深入与发展,固定拓扑下多智能系统的一致性问题得到较好解决。相对于固定拓扑系统,切换拓扑意味着多智能体系统整体是时变系统,因此切换拓扑下多智能体系统的动力学行为更加复杂。基于切换拓扑下协同控制系统问题的研究,有待深入。论文研究了切换拓扑下多智能体系统的协同控制理论。主要工作及其创新点如下:(1)针对带有不匹配参数和无生成树的多智能体系统,提出了拓扑依赖的平均驻留时间方法,解决了对应切换拓扑下的一致性问题。论文证明了相应控制协议下的多智能体,在切换拓扑下的一致性和切换系统的稳定性之间存在等价性,同时给出了二阶、三阶和更高阶的多智能体系统,在带有不匹配的参数和拓扑中不具备生成树情形下的系统一致性判据。(2)针对带有固定或者不确定误差的多智能体系统,提出了运用delta符方法来为切换拓扑下的连续、离散、采样三类多智能体系统构建一个统一研究框架,解决了带有误差的多智能体系统的一致性问题。论文证明了即便是带有不确定的误差,如果满足本论文提出的判据,多智能体系统达到一致性。(3)针对控制律变换相对于拓扑切换滞后(即控制异步切换)的多智能体系统的研究。在实际的系统中,控制率的切换往往滞后于系统的切换。这种异步现象会引起系统协同性能的恶化甚至导致多智能体系统失去一致性。因此,针对切换拓扑的多智能体系统的异步切换协同控制问题,论文给出了多智能体系统发生异步切换时,能够达到一致性的条件。(4)针对不带领导者、带领导者的一致性和包含控制三类控制,研究了它们的系统模型和控制目标,提出了一种兼容三类协同控制问题的方法,将这三种控制问题统一在一个控制设计框架下。本论文的研究成果在平衡网络和非平衡网络下均适用。