# Sterowanie predykcyjne z modelem uczonym na danych (MPC) EN: **Learning-based model predictive control** · id `learningmpc` · aliases: learning-based MPC, data-driven MPC, ML-based MPC, neural network MPC, Gaussian process MPC, sterowanie predykcyjne oparte na danych Path: [AI Atlas](https://aiatlasgraph.com/llms.txt) › [AI w przemyśle](https://aiatlasgraph.com/t/industrialai.md) › [Optymalizacja i sterowanie procesów](https://aiatlasgraph.com/t/processcontrol.md) › Sterowanie predykcyjne z modelem uczonym na danych (MPC) ## Description - PL: Sterowanie z przesuwanym horyzontem, w którym model predykcyjny, parametry kosztu lub warstwa bezpieczeństwa MPC są uczone z danych. - EN: Receding-horizon control in which the MPC prediction model, cost parameters or safety layer are learned from data. ## In one sentence - PL: Sterownik, który przewiduje kilka kroków naprzód, jak zachowa się instalacja, korzystając z modelu wyuczonego na jej dotychczasowych danych. - EN: A controller that looks a few steps ahead at how a plant will behave, using a model learned from the plant's own past data. ## Problem it solves - PL: Złożonych reaktorów i pieców nie da się dobrze opisać równaniami, a zwykły regulator reaguje dopiero po fakcie i przekracza dopuszczalne granice. - EN: Complex reactors and furnaces resist good equations, and a plain regulator reacts only after the fact and overshoots safe limits. ## What it does - PL: Jak kierowca, który patrzy daleko przed maskę i zwalnia przed zakrętem, a nie w nim, i po każdym metrze planuje od nowa. - EN: Like a driver who looks far ahead and slows before the bend rather than in it, re-planning after every metre. ## Everyday example - PL: W instalacji chemicznej sterownik zmniejsza dopływ surowca, zanim temperatura w reaktorze przekroczy granicę, bo przewidział jej wzrost. - EN: At a chemical plant the controller cuts the feed before reactor temperature crosses its limit, because it saw the rise coming. ## This concerns you if you… - PL: sterujesz procesem z wieloma ograniczeniami naraz - PL: masz dużo danych z instalacji, a mało dobrych równań - PL: chcesz bezpiecznie łączyć uczenie maszynowe ze sterowaniem - EN: control a process with many limits at once - EN: have lots of plant data but few good equations - EN: want to combine machine learning and control safely ## Keywords Gaussian process MPC · LSTM MPC · tube MPC · predictive safety filter · economic MPC · CasADi · do-mpc · acados ## How it works - PL: Model wyuczony z danych (sieć rekurencyjna, proces gaussowski albo korekta modelu nominalnego) przewiduje stany na horyzoncie. W każdym kroku optymalizator wybiera sekwencję sterowań minimalizującą koszt przy ograniczeniach i stosuje tylko pierwszy ruch. MPC może też służyć jako filtr bezpieczeństwa dla innego, uczonego sterownika. - EN: A model learned from data (recurrent network, Gaussian process or a correction to a nominal model) predicts states over the horizon. At each step an optimiser picks the control sequence minimising cost under constraints and applies only the first move. MPC can also act as a safety filter for another, learned controller. ## Limits - PL: Gwarancje stabilności i spełnienia ograniczeń zależą od oszacowania błędu modelu, które trudno certyfikować poza danymi treningowymi. Nieliniowa optymalizacja z siecią w pętli bywa za wolna dla szybkich procesów. - EN: Stability and constraint guarantees rest on bounds of the model error, which are hard to certify outside the training data. Nonlinear optimisation with a network in the loop can be too slow for fast processes. ## Key terms - PL: **horyzont przesuwny**: Plan na kilka kroków, liczony od nowa w każdej chwili. - PL: **ograniczenia**: Granice, których proces nie może przekroczyć, np. temperatura czy ciśnienie. - PL: **filtr bezpieczeństwa**: Warstwa poprawiająca polecenia sterownika, gdy groziłyby przekroczeniem granic. - EN: **receding horizon**: A plan a few steps long, recomputed at every moment. - EN: **constraints**: Limits a process must not cross, such as temperature or pressure. - EN: **safety filter**: A layer that corrects controller commands that would break the limits. ## Know first - [Sterowanie ze sprzężeniem zwrotnym (PID, MPC) (Feedback control for robots (PID, MPC))](https://aiatlasgraph.com/t/feedbackcontrol.md) ## Related topics Untyped, symmetric "see also" links. - [Sterowanie instalacjami z uczeniem ze wzmocnieniem (Reinforcement learning for industrial and building control)](https://aiatlasgraph.com/t/rlprocesscontrol.md) - [Sterowanie ze sprzężeniem zwrotnym (PID, MPC) (Feedback control for robots (PID, MPC))](https://aiatlasgraph.com/t/feedbackcontrol.md) ## Sources - [Learning-Based Model Predictive Control: Toward Safe Learning in Control]() `hewing-learning-mpc-2020` · by Lukas Hewing, Kim P. Wabersich, Marcel Menner, Melanie N. Zeilinger - [A tutorial review of machine learning-based model predictive control methods]() `wu-ml-mpc-tutorial-2025` · by Zhe Wu, Panagiotis D. Christofides, Wanlu Wu, Yujia Wang, Fahim Abdullah, Aisha Alnajdi, Yash Kadakia --- AI Atlas revision 122 (2026-10-30) · HTML: https://aiatlasgraph.com/t/learningmpc · index: https://aiatlasgraph.com/llms.txt · everything: https://aiatlasgraph.com/llms-full.txt · updated 2026-10-30