近些年,随着控制科学与工程的快速发展,多智能体系统的一致性控制在多无人艇、多无人船、多无人飞行器、多传感器网络等系统的应用日趋广泛,已经成为现代控制理论中的热点研究之一。本文研究多智能体系统在控制方向未知情形下的一致性跟踪控制问题,运用自适应反步策略结合有限时间命令滤波技术,同时考虑外部环境干扰和系统中存在的未知非线性动态,进行有限时间一致性跟踪控制器的设计,研究内容主要总结为以下三个部分。1.针对控制方向未知的二阶多智能体系统,考虑了系统在严格反馈形式下的有限时间一致性跟踪控制问题。基于反步控制策略结合神经网络逼近技术解决多智能体系统中存在的高阶非线性问题。为了解决反步过程中控制器设计导致的计算爆炸问题,本文设计了有限时间命令滤波器,以保证每个滤波器的输出在有限时间内以足够高的精度跟踪上虚拟控制输入信号。并定义了误差补偿信号来补偿滤波产生的误差。基于Nussbaum类型函数分别设计了虚拟控制信号、控制输入信号和自适应律解决了控制方向未知的问题。数值仿真体现了该研究方案的有效性。2.针对控制方向未知的高阶多智能体系统,考虑了系统在非严格反馈形式下有限时间一致性跟踪控制问题。首先,提出了基于命令滤波和分数幂的反步控制策略,该策略不仅解决了计算爆炸问题,而且保证了每个智能体的状态在有限时间内能按照期望的精度跟随上领导者的输出。设计了误差补偿信号,对滤波引起的误差进行补偿。应用模糊逻辑系统逼近未知非线性动态,并通过不等式的放缩,解决了非严格反馈系统中的状态变量对控制器设计造成的困难。通过引入Nussbaum类型函数,分别设计了中间虚拟输入信号和基于自适应控制律的控制输入信号,解决了控制方向未知的问题。仿真结果表明了该控制方法的有效性。3.针对控制方向未知的多机械臂系统,研究了系统在具有不确定动态和环境干扰等情况下的自适应模糊有限时间一致性跟踪控制问题。采用有限时间命令滤波方案避免了传统反步控制算法的计算爆炸问题,并通过误差补偿信号消除了滤波过程中的误差。将模糊逻辑系统与自适应控制技术相结合,对多机械臂系统中的未知非线性动态进行逼近。建立了基于Nussbaum类型函数的连续非光滑输入控制力矩,消除了未知控制方向的影响,且保证了一致性跟踪误差在有限时间内收敛到原点的期望邻域。通过数值仿真验证了该研究方案的有效性。