实际工业对象往往存在模型不确定性，采用定常数学模型的预测控制系统难以获得期望的控制性能，甚至系统的稳定性也难以得到保证。因此，针对不确定系统开展鲁棒预测控制理论研究具有重要的实际意义。近十年来，现代预测控制定性综合理论从保证稳定性的角度出发，设计新的确保系统性能的鲁棒预测控制设计方法，推动了鲁棒预测控制理论的迅速发展，涌现出很多重要的研究成果。　　 借助于现代预测控制定性综合理论，不确定系统的鲁棒预测控制的稳定性虽然得到了较好的解决，但寻找有效的控制方法使系统控制性能、初始可行域和在线计算量之间得到一个很好的平衡仍有待进一步深入研究。本论文从此出发，针对不确定系统中典型的多胞不确定系统和结构不确定系统，重点研究了具有稳定性保证的鲁棒预测控制算法设计和性能分析。论文的主要内容和研究成果可总结如下：　　 ●针对以往文献在多胞不确定系统综合设计方法的保守性，分别采用单一的Lyapunov函数和参数Lyapunov函数，给出两种鲁棒约束预测控制器的离线设计在线优化综合方法。离线设计通过减少对椭圆不变集的短轴长度不必要的约束，在线优化时采用时变的终端约束集，降低了设计的保守性，可以得到更优的控制作用。另外，通过引入参数依赖的Lyapunov函数设计不变集，在保持原有设计的优点的同时，进一步扩大初始可行域，获得了更优的控制性能。　　 ●研究了两类参数变化速度有界的LPV系统预测控制器的设计方法。针对参数非独立变化速度有界LPV系统，提出新的模型预测方法，充分利用当前时刻可测参数的信息量，引入更多的设计自由度进一步提高模型预测的精确度，以此为基础所设计的鲁棒MPC可以取得更优的控制性能。另外，所提出的模型预测方法还可以有效处理参数非独立变化速度有界LPV系统中参数具有不同变化速度上界值的系统，具有更为广泛的适用范围；针对参数独立变化速度有界LPV系统，通过对其参数扩维后的结构不确定系统采用反馈预测控制策略，设计了鲁棒预测控制器，可以保证系统优化问题的可行性和稳定性，并取得了比开环MPC更优的控制性能。　　 ●针对结构不确定系统中应用范围更为广泛的线性分式模型，引入状态反馈控制序列设计鲁棒反馈预测控制在线算法，降低了单一反馈控制律设计的保守性，进一步扩大了初始可行域和取得了更优的控制性能。同时设计了离线设计在线综合的鲁棒预测控制算法，将计算椭圆集的繁重计算量转移到离线设计，通过在线优化其组合系数，以较低的在线计算量获得了较优的控制性能。　　 ●针对结构不确定性时滞系统，基于LMI方法首先给出不变集条件，设计了基于单一状态反馈的鲁棒预测控制器。基于不变集内的反馈控制律，引入反馈控制序列附加自由调节量的双模控制策略，所设计的鲁棒预测控制器可以保证优化问题的递归可行性，并且提高了系统控制性能。