多模型控制（multiple models control），工学-控制科学与工程-控制理论与控制工程基础-自动控制理论-适应控制系统，用多个模型来逼近对象的全局动态特性，进而基于多个模型建立相应的控制器，以此对非线性系统获得更好的控制效果的控制理论。是处理非线性系统常用的一种方法。多模型控制的思想于20世纪70年代被提出。多模型控制具有更强的鲁棒性。随着被控对象呈现出不确定性、非线性、时变性、大范围工况等特性，多模型控制方法也变得备受关注，成为控制领域的研究热点之一。多模型方法涉及控制算法、建模方法、模型集构造、多模型调度及切换与调整策略。多模型控制方法可分为多模型预测控制和多模型自适应控制等。多模型预测控制将预测控制与多模型方法相结合，用一种非线性系统的线性化多模型表示，并在综合考虑控制期望轨迹和过程非线性特性的基础上，为各线性化子模型给出了多模型参考轨迹。多模型自适应控制首先利用多模型来逼近系统动态性能，再构造多模型自适应控制器。除了在非线性系统控制方面应用外，多模型控制方法也应用在状态估计上。