预测控制(MPC)是上世纪70年代产生和发展起来的一种基于模型的计算机控制算法,是工业过程控制的一种典型方法。本文从自动控制理论的发展历程入手,对预测控制的基本思想和发展状况进行了综述。包括线性预测控制到输入非线性预测控制的过渡,以及一般的非线性预测控制和输入非线性预测控制的关系。提出输入非线性预测控制是线性预测控制与非线性预测控制之间一个很好的折中。首先考虑简单的线性预测控制。利用仿真软件MATLAB对广义预测控制应用于液位和温度系统进行了仿真,并对液位系统应用广义预测控制进行了实验。重点考虑输入非线性系统,包括Hammerstein模型和输入饱和约束。采用两步法预测控制,即将预测控制问题分解为一基于线性模型的的动态优化问题及一非线性模型的静态求根问题。第一步不考虑约束、非线性和不确定性,得到一个期望的中间变量。第二步通过求解非线性代数方程(组)来处理非线性并通过解饱和来满足约束。在文献已有成果基础上,考虑具有不确定性的两步法预测控制器。不确定性采用多包描述。采用Lyapunov方法得到了指数稳定条件,并给出了吸引域的计算和调整方法。通过一个系统仿真例子验证了稳定性结果。