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针对具多胞描述不确定性的污水处理控制系统，基于高效预测控制策略（EMPC）设计保性能的控制器。首先给出变参数活性污泥系统的状态空间模型，根据工况特点将其转化为多胞不确定模型，然后结合二次性能指标，通过在线求解凸规划问题，导出保证系统鲁棒渐近稳定的反馈控制律，最后以污水处理厂的处理能力为例，对设计的控制器进行仿真，结果表明，控制器能够保证系统闭环稳定，具有良好的控制效果。