化工過程中，反應釜是一種非常常見的反應容器，其主要控制量是溫度，將溫度控制在物料化學反應所需要的溫度不僅是保證產品質量的一個重要因素，同時也是維護生產安全的重要保障。

由于物理復雜性以及考慮到反應動力學，測量和控制反應釜內溫度是非常具有挑戰性的。反應釜內一些參數不可測量或者測量本身可能需要長時間刻度。同時非線性和多變量的性質是該系統的其它困難所在。其中反應釜內溫度最常見的工業控制目標是保持或跟蹤期望的軌跡。因此，精確的溫度控制是必需的。在許多情況下，傳統的線性控制算法報告不滿足這一需求。

近年來，大量的研究人員已經證明反應釜基于模型控制的非線性。由于他們捕捉非線性動態過程的能力，各種基于模型非線性的控制技術，諸如MPC，基于神經網絡的控制器和模糊邏輯控制器（FC）出現在文獻中了。由于MPC 的期望的性質，如動態優化和控制，在所有基于模型的非線性控制器中這是非常常用的控制器。目前已經有超過4500 個工業應用的MPC，而他們大多是在石化行業。