Markov跳变系统是指结构发生随机性突变的系统,如经济系统、飞行器控制系统、通信系统以及太阳能加热系统中都会出现这样的情况,它是一类非常重要的系统。在Markov跳变系统中,由于物理限制的存在或者经济、性能的要求总是不可避免地存在约束。在处理约束时,模型预测控制由于其独特的滚动时域运行机制,相比于其他控制方法通常更有优势。因此Markov跳变系统的模型预测控制是一个非常有意义的研究课题。约束的存在给Markov跳变系统预测控制器的设计带来了困难。在约束存在的情形下设计具有递归可行性保证以及良好控制性能的预测控制器是Markov跳变系统预测控制研究的一个关键问题。本论文针对以上问题,对Makrov跳变系统不同情形下约束预测控制器的设计展开研究,主要内容和成果如下。?针对加性扰动的约束Markov跳变系统,给出了求解该系统最大允许集的高效算法。?针对具有硬约束的Markov跳变系统,基于椭圆集给出了无约束、约束多步控制器的设计,证明了算法的递归可行性和闭环系统的均方稳定性。为了提高算法的在线计算效率,进一步给出了降低其在线计算量的预测控制器设计。?针对具有硬约束的Markov跳变系统,为了克服上面算法不能有效处理非对称约束的缺点,基于最大允许集(多面体集)给出了一般插值、具有线性目标和基于精确约束处理的插值预测控制器设计,证明了算法的递归可行性和闭环系统的均方稳定性。?针对具有概率软约束的Markov跳变系统,分两种情形:扰动能量有界和持续扰动的情形,基于最大允许集给出了相应的预测控制器的设计,证明了算法的递归可行性和闭环系统的均方稳定性。?针对时滞建模为Markov链的结构不确定系统,采用状态增广的方式将系统转化为标准的结构不确定时滞Markov跳变系统,给出了预测控制器的设计,并给出了降低其在线计算量的预测控制器设计。?针对具有类周期特性和期望约束的Markov跳变系统,分别给出了鲁棒控制器、随机控制器以及预测控制器的设计。证明了在以上控制器作用下的约束满足性以及闭环系统的稳定性。