预测控制算法最初是对线性系统提出的。当对象存在弱非线性时，采用这种线性预测控制算法也是十分有效的，因为弱非线性可视为一种模型失配，其影响可通过系统的鲁棒性设计加以克服；必要时，还可通过在线辨识和自校正策略修改模型和控制律，以适应因弱非线性而引起对象特征的变化。但是几乎所有的实际控制系统都是非线性的，尤其是在实际的工业生产过程中，涉及的对象往往都是多输入多输出的复杂系统，具有很强的非线性，由于采用线性模型进行预测输出与实际偏离较大，达不到优化控制的目的，模型线性化这一方法显然不适用，因而必须基于非线性模型进行预测和优化。因此，提出了非线性模型预测控制方法。
