预测控制的理论研究,包括设计参数与闭环性能之间的关系、稳定性、鲁棒性以及有约束情况的处理等问题,这些都是当前这一领域研究的难点.该文针对预测控制中的若干理论问题展开了研究,以闭环系统特征多项式系数的表达和映射关系作为统一的出发点,研究了预测控制系统的闭环性能,并相应地给出了新的理论结果.对采用极点配置方法的预测控制系统设计方法进行了分析和比较,提出了一种新的极点配置的预测控制算法.具体内容如下:1.利用内模控制结构下对象至DMC闭环特征多项式的系数映射关系,分析了闭环系统特征多项式系数的简洁表达形式.给出了一种快速算法,用以计算动态矩阵控制系统闭环特征多项式的系数.从而给出了判断闭环系统稳定性的有效途径.2.在动态矩阵控制系统闭环特征多项式系数的快速算法的基础上,进一步分析了使闭环系统降阶的条件,给出了可以配置DMC闭环系统阶数的新结论.3.归纳出了预测控制器的统一描述形式,由此揭示其改变系统动态的控制实质.分析并比较了两种现有的采用极点配置的预测控制器的设计方法.4.提出了一种新的极点配置的预测控制算法.不仅给出了该算法的适用条件,还分别针对无约束情况和有约束情况,给出了控制参数的具体选择方法.仿真证明该算法具有令人满意的鲁棒性和动态性能.