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本文讨论了具有大迟延、非线性、时变性甚至具有严重不可测干扰的工业对象采用常规控制存在的问题。系统全面地阐述了模型预测控制的概念、特点及模型预测控制系统的结构型式。讨论研究了模型预测控制基本算法、内模控制结构、算法的预测状态空间形式;并应用IMC分析了模型匹配和失配情况下的模型预测控制系统的稳定性和鲁棒性。在此基础上分析提出了预测控制与常规控制PID结合的串级控制系统,通过仿真试验说明DMC-PID串级控制算法能有效地应用于大迟延过程的控制。