Úgy érzem neked predikciós szabályzó kell. Elsőként prediktálni kell a jövő egy adott tartományában a kimenő jel várható alakulását. A jövőbeni alapjel ismeretlen; egy négyzetes 'költségfüggvényt' kell meghatározni, amely a jövőbeni kimenő és alapjel négyzetes eltérését veszi figyelembe. A függvényt minimalizálva kapunk egy beavatkozójel sorozatot, amelyet a modell bemenetére adunk, majd új mintavétel után az eljárást megismételjük. Azt hogy milyen model használata optimális, az adott körülményektől függ. Nemlineáris esetben konvulóciós modelt érdemes választani. A modelek kutatása bőven tudományos téma, és a végén úgyis egy meglévő modelt fogsz felhasználni. Hallgattál automatizálást, esetleg használtad már a gyakorlatban is? HW fejlesztőként nem hinném hogy nagyon ott vagy a témában, ha már a PID szabályzókat kilőtted a nonlineáris folyamatokra alapból.
Jók ezek az 'előre elkészített eszközök', mert nem kevés kutatási munka van már bennük, és mérnöki gyakorlatban elegendő pontosággal működnek. Matlab is a barátod lesz!