در این پژوهش، یک روش کنترل بهینه مبتنی بر چارچوب سیستم های غیرخطی به منظور بهبود عملکرد کنترل کلی سیستم های غیرخطی ارائه گردید است. اولاً، سیستم های غیرخطی با استفاده از تعدادی از روابط مدلهای آفلاین تکه ای تقریب زده می شوند، روابطی که خود از طریق سیستم های غیرخطی در نقاط عملیاتی تعیین شده ایجاد می گردند. سپس این مدل های تبدیلی در چارچوب سیستم های ترکیبی با یکدیگر ترکیب شده و یک مساله مرتبط در حوزه کنترل بهینه را پایه ریزی می کنند که در آن متغیرهای تصمیم گیری نه تنها شامل کنترل مجاز پیوسته، بلکه شامل زمانبندی مدل های زیرسیستمی نیز هستند. ثانیاً، این مساله دستیابی به کنترل بهینه از طریق گسسته سازی در کل فضای حالت و فضای کنترل مجاز به منظور دستیابی به راه حل عددی بهینه به یک مساله miqp تبدیل می گردد. به منظور تسریع نمودن این الگوریتم، یک روش همزمان در رابطه با المان های محدود نیز مورد استفاده قرار می گیرد تا بدین وسیله از ابعاد مساله miqp کاسته شود. در نتیجه، یک mpc مبتنی بر مدل ترکیبی برای سیستم های خطی طراحی شده و آثار نامطلوب عدم مطابقت مدل که از روش همزمان حاصل شده است با اتخاذ استراتژی mpc تقلیل داده شود. شبیه سازی ها و قیاس های انجام گرفته با روش های سوییچینگ نرم (soft-switching)، سوییچینگ سخت (hard-switching) و hmb تاییدکننده این موضوع هستند که با استفاده از رویکرد ارائه شده می توان به یک عملکرد مطلوب دست یافت.