本发明公开了一种基于片上模型预测控制的全桥DC-DC系统的控制方法，包括如下步骤：(1)将非线性的全桥DC-DC系统的对象状态划分为不同的多面体区域，并依据每个多面体区域的控制律，得到每个多面体区域内的最优控制律；(2)将步骤(1)中每个多面体区域的边界约束条件以及最优控制律存储到片上模型预测控制的控制芯片中；(3)依据实际的全桥DC-DC系统的对象状态在控制芯片中查询其所属的多面体区域，并依据该多面体区域内的最优控制律，控制全桥DC-DC系统的反馈控制输入。本发明的控制方法可以实现全桥DC-DC系统的快速控制，鲁棒性强。