MPC（模型預測控制）是一種基於數學模型的先進控制技術，用於多變數動態系統的控制。
MPC的核心思想是通過對系統未來的一系列狀態預測，來確定當前時刻的最優控制策略。它將控制問題轉化為最佳化問題，通過求解最最佳化問題得到當前時刻的最優控制指令。具體來說，MPC將系統建模為一個多變數動態系統，使用常見的狀態空間法來建立模型。模型建立完成後，在系統的當前狀態下進行預測，並得到一個未來一段時間內的狀態序列和輸入序列。然後，它通過不斷地測量系統的狀態和回響，來實現系統的自適應控制。
MPC的基本控制原理包括以下幾個步驟：
建立被控對象的時域數學模型，並進行離散化。
使用離散後的預測模型對系統下一時刻的狀態進行預測。
根據相關最佳化目標確定對應的目標函式。
通過不斷的實時滾動最佳化來減小系統的誤差值，從而達到預期的控制效果。
MPC在路徑跟蹤控制中的套用十分廣泛，其原理是基於移動裝備的數學模型建立預測模型，然後通過預測模型基於當前的位姿狀態和所有可行的控制輸入預測未來所有可能的位姿狀態，接著通過最佳化目標函式找出其中與參考狀態最為接近的位姿狀態，進而得到該狀態對應的控制輸入。