Practical aspects of model predictive control in linear systems and cognitive maps

The paper discusses the application of the model predictive control (MPC) approach for stabilizing linear systems in discrete time. Although stabilization in linear systems has been well studied within control theory, the more recent model predictive control approach enables faster stabilization tra...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Проблеми керування та інформатики
Date:2023
Main Author: Mishchenko, M.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України 2023
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/211055
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Practical aspects of model predictive control in linear systems and cognitive maps / M. Mishchenko // Проблеми керування та інформатики. — 2023. — № 5. — С. 5-22. — Бібліогр.: 13 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862739785405169664
author Mishchenko, M.
author_facet Mishchenko, M.
citation_txt Practical aspects of model predictive control in linear systems and cognitive maps / M. Mishchenko // Проблеми керування та інформатики. — 2023. — № 5. — С. 5-22. — Бібліогр.: 13 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Проблеми керування та інформатики
description The paper discusses the application of the model predictive control (MPC) approach for stabilizing linear systems in discrete time. Although stabilization in linear systems has been well studied within control theory, the more recent model predictive control approach enables faster stabilization trajectories, albeit with a greater number of required computations. Due to significant progress in computing power since the inception of control theory, the practical implementation of model predictive control has become feasible. This approach yields significantly better results, but its application requires considerable attention, as incorrect use can lead to many non-obvious and undesirable effects. This article sequentially discusses, explains, and demonstrates these effects with examples. An analysis of their causes revealed the requirements for such a model predictive control algorithm, the fulfillment of which ensures the reliable functioning of the controller. У роботі розглянуто особливості застосування підходу керування за прогнозною моделлю (model predictive control — MPC) для стабілізації лінійних систем у дискретному часі. Хоча стабілізація у лінійних системах уже добре досліджена в рамках теорії керування, більш новий підхід керування за прогнозною моделлю дозволяє отримувати швидші траєкторії стабілізації, але при більшій кількості необхідних обчислень. Завдяки суттєвому прогресові в обчислювальній потужності комп’ютерів з часів появи теорії керування, з’явилася практична можливість реалізації керування за прогнозною моделлю. Цей підхід дозволяє досягти значно кращих результатів, проте його застосування потребує значної уваги, адже його некоректне використання призводить до безлічі неочевидних і небажаних ефектів. У даній статті почергово обговорено, пояснено і на прикладах продемонстровано ці ефекти. Аналіз їхніх причин дозволив виявити вимоги до такого алгоритму керування за прогнозною моделлю, виконання яких забезпечить надійне функціонування контролера.
first_indexed 2026-04-17T17:31:31Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-211055
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0572-2691
language English
last_indexed 2026-04-17T17:31:31Z
publishDate 2023
publisher Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
record_format dspace
spelling Mishchenko, M.
2025-12-23T05:21:53Z
2023
Practical aspects of model predictive control in linear systems and cognitive maps / M. Mishchenko // Проблеми керування та інформатики. — 2023. — № 5. — С. 5-22. — Бібліогр.: 13 назв. — англ.
0572-2691
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/211055
519.853-049.8:[681.513.52:681.513.54]
10.34229/1028-0979-2023-5-1
The paper discusses the application of the model predictive control (MPC) approach for stabilizing linear systems in discrete time. Although stabilization in linear systems has been well studied within control theory, the more recent model predictive control approach enables faster stabilization trajectories, albeit with a greater number of required computations. Due to significant progress in computing power since the inception of control theory, the practical implementation of model predictive control has become feasible. This approach yields significantly better results, but its application requires considerable attention, as incorrect use can lead to many non-obvious and undesirable effects. This article sequentially discusses, explains, and demonstrates these effects with examples. An analysis of their causes revealed the requirements for such a model predictive control algorithm, the fulfillment of which ensures the reliable functioning of the controller.
У роботі розглянуто особливості застосування підходу керування за прогнозною моделлю (model predictive control — MPC) для стабілізації лінійних систем у дискретному часі. Хоча стабілізація у лінійних системах уже добре досліджена в рамках теорії керування, більш новий підхід керування за прогнозною моделлю дозволяє отримувати швидші траєкторії стабілізації, але при більшій кількості необхідних обчислень. Завдяки суттєвому прогресові в обчислювальній потужності комп’ютерів з часів появи теорії керування, з’явилася практична можливість реалізації керування за прогнозною моделлю. Цей підхід дозволяє досягти значно кращих результатів, проте його застосування потребує значної уваги, адже його некоректне використання призводить до безлічі неочевидних і небажаних ефектів. У даній статті почергово обговорено, пояснено і на прикладах продемонстровано ці ефекти. Аналіз їхніх причин дозволив виявити вимоги до такого алгоритму керування за прогнозною моделлю, виконання яких забезпечить надійне функціонування контролера.
en
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
Проблеми керування та інформатики
Проблеми динаміки керованих систем
Practical aspects of model predictive control in linear systems and cognitive maps
Практичні аспекти керування за прогнозною моделлю у лінійних системах та когнітивних картах
Article
published earlier
spellingShingle Practical aspects of model predictive control in linear systems and cognitive maps
Mishchenko, M.
Проблеми динаміки керованих систем
title Practical aspects of model predictive control in linear systems and cognitive maps
title_alt Практичні аспекти керування за прогнозною моделлю у лінійних системах та когнітивних картах
title_full Practical aspects of model predictive control in linear systems and cognitive maps
title_fullStr Practical aspects of model predictive control in linear systems and cognitive maps
title_full_unstemmed Practical aspects of model predictive control in linear systems and cognitive maps
title_short Practical aspects of model predictive control in linear systems and cognitive maps
title_sort practical aspects of model predictive control in linear systems and cognitive maps
topic Проблеми динаміки керованих систем
topic_facet Проблеми динаміки керованих систем
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/211055
work_keys_str_mv AT mishchenkom practicalaspectsofmodelpredictivecontrolinlinearsystemsandcognitivemaps
AT mishchenkom praktičníaspektikeruvannâzaprognoznoûmodellûulíníinihsistemahtakognítivnihkartah