预测控制是七十年代末产生和发展起来的一类新型计算机控制算法。由于其控制性能良好、易于实现、鲁棒性好、能方便地处理输入输出约束等优点在各个领域，特别是复杂的化工过程控制中得到了广泛应用。目前，线性单变量系统的预测理论发展较为成熟，但实际工业过程中往往是多变量、非线性系统。因此，如何对预测控制进行改进，使之更加适合于复杂工业过程的实际应用，是亟待解决的问题。本文从模型的角度出发，对基于Wiener模型的预测控制和非线性液位实验装置系统的预测控制进行了研究。主要内容包括： 1．介绍了模型预测控制的发展概况，较全面地综述了预测控制的理论研究和工业应用现状。 2．提出了一种改进的Wiener模型，利用广义预测控制算法对其进行仿真实验，取得了满意的控制效果，从而验证了这种改进的Wiener模型的可行性。 3．针对一个双罐的非线性液位实验装置系统，从机理建模的角度出发对其进行建模，从得到的结果可以看出该液位试验装置具有较强的非线性、时滞和耦合特性。 4．对建立的双罐模型进行了一定的简化，并从理论上证明其为一仿射非线性系统，通过反馈线性化，采用预测控制算法对其进行控制，取得了满意的控制效果。 5．最后展望了预测控制未来的研究方向。