本书首先从状态空间模型出发, 推导了基于状态空间模型的预测输出方程, 给出了无约束预测控制的优化问题描述及求解、预测控制反馈律以及闭环稳定性的分离原理, 阐明了预测控制的预测未来动态--优化--滚动反馈的基本原理。进而, 推导了单位阶跃响应模型和脉冲响应模型的状态空间描述, 给出了状态空间描述的卷积模型与传统卷积模型之间的等价性, 并在状态空间统一框架下介绍基于卷积模型的无约束预测控制, 给出了闭环稳定性的分离原理, 进一步明确了预测控制的基本原理和基本算法。之后, 本书将依次展开讨论预测控制的多个方面, 包括时滞预测控制、约束预测控制、非线性预测控制, 稳定性和鲁棒性问题, 以及基于滚动优化原理的滚动时域估计等。