MPC käyttää eksplisiittistä lineaarista tai epälineaarista prosessimallia sekä tietoa häiriöistä ja asetusarvojen muutoksista tulevien ohjausvirheiden ennustamiseen. Ohjattava järjestelmä voi olla SISO (Single Input, Single Output) tai MIMO (Multiple Input, Multiple Output). MPC:n lisäetu perinteisiin ohjausmenetelmiin verrattuna on kyky sisällyttää toimintarajoituksia, esimerkiksi ohjaussyötteen minimi- ja maksimiarvo, ohjausjärjestelmän suunnitteluun. [2]

Vaikka optimaalinen ohjaussignaali saadaan yhtälöistä (6) - (7) ajanhetkille k + 1, k + 2, . . . , k + N, yleensä käytetään vain ensimmäistä ohjaussignaalia. Kun uusi mittaus saapuu ajanhetkellä k + 1, optimointialgoritmista saadaan uusi ohjaussignaalijono ajanhetkille k +2, k +3, . . . , k +N +1. Periaatetta, jossa vain ensimmäinen ohjaussignaali otetaan käyttöön ja optimointi suoritetaan jokaisen mittauksen jälkeen, kutsutaan liukuvan horisontin ohjausperiaatteeksi. Se tekee optimaalisesta säätimestä vähemmän herkän mallin epätarkkuuksille ja mahdollistaa suljetun silmukan vakauden analyyttisten todisteiden johtamisen, jotka jätetään tässä käsittelemättä ja selittämättä tarkemmin.

Rakennusautomaatiossa useat tekijät viittaavat MPC:n suureen potentiaaliin verrattuna perinteisiin LVI-järjestelmien ohjausmenetelmiin. Rakennuksilla on yleensä hidas dynamiikka eristyksen ja suuren lämpömassan vuoksi, mikä tekee lämmityksen suunnittelusta ennakkoon välttämätöntä (katso kuva 10). Tieto tärkeimmistä häiriötekijöistä, kuten ympäristön lämpötiloista, auringonsäteilyn tasoista ja huoneiden käyttöasteesta, on myös helposti saatavilla. Erityisen kiinnostavaa on ollut MPC:n käyttö sähköverkon kuormansiirrossa, joka on keskeinen osa Smart Grid -verkkoja ja Demand Response -ohjelmia. MPC:tä voidaan käyttää myös useiden itsenäisten järjestelmien, kuten lämmityksen, ilmanvaihdon ja ilmastoinnin, kustannustehokkaaseen integrointiin. [4]

Seuraavaksi käsitellään lyhyesti joitakin olemassa olevia MPC:n toteutuksia rakennusten lämmityksen ohjauksessa. Tärkeimmät havainnot, erityisesti energiankulutuksen ja toteutuskysymysten osalta, on tiivistetty.

MPC on toteutettu lämmityksen ohjaukseen Tšekin teknillisen yliopiston (CTU) rakennuksessa Prahassa. MPC:n toteutus vähensi lämmityksen energiankulutusta 17–24 % verrattuna sääkompensoituun säätöön.

Opticontrol [6] on monitieteinen tutkimushanke, joka käsittelee uusia ennakoivia ohjausstrategioita rakennusten LVI-järjestelmien kustannustehokkaaseen ohjaukseen. Opticontrol-hankkeessa tarkasteltiin kaikkien rakennusautomaatiojärjestelmien integrointia, eli lämmityksen lisäksi huomioitiin myös kaihtimien, ilmanvaihdon jne. ohjaus. Tarkasteltu mallinnusmenetelmä perustui RC-analogiamalleihin. Kohderakennus oli melko uusi toimistorakennus Sveitsissä. Energiankulutuksen suhteellista vertailua ei tehty, mutta kirjoittajat totesivat simulaatioiden perusteella, että MPC vähentäisi energiankulutusta 17 % verrattuna sääntöpohjaiseen ohjaimeen. Kirjoittajat totesivat, että nykyisillä energianhinnoilla MPC:n käyttöönottoon tarvittava vaiva, järjestelmän tunnistamisen ja muun teknisen työn osalta, on liian suuri oikeuttaakseen sen toteuttamisen vastaavissa rakennuksissa. [7]

Taulukko 1 tiivistää edellä käsitellyt MPC-toteutukset. MPC:n vaikutus energiankulutukseen riippuu MPC:tä hyödyntävien järjestelmien määrästä ja rakennusten fyysisistä ominaisuuksista (esim. eristys). MPC:n käyttö useiden järjestelmien integroinnissa voi tuoda tiettyjä synergiaetuja (esimerkiksi ilmanvaihdon vähäinen väheneminen lämmityksen kysyntähuipun aikana).