随着现代控制技术的快速发展,对系统的稳定性和安全性要求也越来越高。由于在实际控制系统中存在不确定性和非线性,因此非线性系统的稳定性分析及故障估计的研究引起了众多学者的关注。扰动信号可能对系统的故障检测造成很大影响,甚至发送错误预警信号。因此,我们在提高系统稳定性和鲁棒性能指标的同时,也要及时检测系统中的故障,避免事故的发生。本文首先基于状态依赖Lyapunov函数对非线性多智能体单个子系统进行稳定性分析,然后在全频域内研究非线性多智能体系统的故障估计滑模观测器设计方法,本文主要研究工作如下:(1)针对非线性多智能体单个子系统的稳定性分析问题,提出了一种基于状态依赖Lyapunov函数稳定性分析的新方法。首先根据非线性微分方程,构造Lyapunov函数表达式。其次,根据Lyapunov稳定性相关引理及变量梯度法对LPV系统进行稳定性分析,得到了保守性比较小的线性矩阵不等式下的稳定性条件。然后,将稳定性分析扩展到参数状态变量线性组合的LPV系统及受执行器饱和约束的线性系统。最后通过五个数值例子仿真验证所提出算法的有效性。(2)针对非线性多智能体系统发生执行器故障的情况,在全频域内设计故障估计滑模观测器。首先,将执行器故障作为辅助状态,建立增广系统状态方程。根据Kronecker内积性质得到非线性多智能体系统的状态方程。其次,根据有向图中智能体之间信息交互的关系,引入相对输出估计误差向量,建立单个智能体的模糊自适应故障估计滑模观测器。根据模糊系统通用逼近定理、滑模观测器相关理论和Kronecker内积性质,得到了误差动态系统方程。然后,引入鲁棒性能指标,得到线性矩阵不等式下满足H_∞性能指标的充分条件。最后通过Matlab仿真验证所设计的故障估计滑模观测器能准确地估计故障信号。