本发明公开了一种用于精馏系统的模型预测控制方法，步骤如下：1)建立目标函数；2)构造状态空间模型；3)利用子空间方法，构造Hankel矩阵以获得输出变量的子空间函数；4)根据子空间函数求得目标函数最小化状态下的最优控制率；5)将最优控制率作用于精馏系统中，获得各回路输入变量和输出变量的方差；6)通过粒子群优化方法寻找目标函数中权衡矩阵的一次最优值；7)以一次最优值为初值，利用梯度下降法获得二次最优值，将二次最优值代入目标函数以获得最优化的模型预测控制方法。本发明仅通过过程的输入输出数据就可以获得过程特性，对权重矩阵进行精确优化的方法，从而将产品质量和控制代价最优化，提升整体的经济效益。