モデル予測制御についての質問

モデル予測制御を用いて車両制御を行いたいと考えています．

モデル予測制御では,車両の状態モデルを定義し，目標値から未来の挙動を予測し，最適な制御を行うことだと認識しています．

そこで，モデル予測制御で以下の内容を設計することができるのか？という質問をさせていただきます．

今回私がやりたいことは，自分が製作したモデルの出力値を最適化するような操作量を出力する，といった制御を開発したいと考えています．下の写真はそのイメージです．追記で環境情報として，モデルに車線境界線の情報を与えています．

作成したモデルは車両の状態（位置，速度，ヨーレート）と車線境界線の情報から計算され，double型で出力されます(1次元)．モデルの出力値は０に近いほど理想状態であることを示します．よって，モデルの目標値を０とします．

以上の内容でモデル予測制御を開発したいと考えているのですが，思うように設計できなく，困惑しています．このような内容をモデル予測制御で設計可能なのでしょうか？

補足：

旋回感覚モデルの出力値をPID制御によって制御を試みたが，入力が振動する，応答が遅れるなどという問題があり，モデル出力値から未来の挙動を予測し，制御を行いたい．これがモデル予測制御を用いる理由となった背景です．