MPCはModel Predictive Controlの略称で、日本語ではモデル予測制御と呼ばれています。 石油や石化のプラント産業においては、しばしば高度制御（APC）の枠組みの一つとして扱われています。 MPCの特徴は、多変数制御が容易に行えることや、制約条件を陽に加味できること、 あるいはそれぞれの制御の強度を自由に設計できることなどが挙げられます。 中でも、その名の通り大きな特徴は、予測モデルによって将来の挙動を予測しながら制御できるため、 むだ時間対応なども比較的容易にできることにあります。
MPCの説明をする上でよく用いられる概念図として、下図があります。

予測（内部）モデルによって計算できる将来の挙動と、一般的には設定値の遅れ系から得られる参照軌道との誤差を、 最小にするためのMV値を算出します。この時の制御評価規範は、PVとMVに関する項を考え、制御重み係数も取り入れて味付けを行います。 一般的には、2次評価規範の形に評価関数を設定して、その最小値（=0）を求める要領で、MV値を算出します。
予測モデルには、インパルス応答モデルやステップ応答モデルなどありますが、ここで重要なことが、 そのモデルに信頼性があるかどうかです。 一般的に、モデル誤差はミスマッチとして現われ、制御性能の維持に直接反映されます。 また、この膨大な干渉項を含むモデルを求めなければならないうえに、実際のプラントにおいては非線形系であることから、 操業条件の変更などにより定常点が変更されると性能が維持できない問題が起こります。
このような理由もあって、近年では最大生産基調からフレキシビリティを要する操業へパラダイムが変化していることもあり、 その運用がますます難しくなっている現状があります。
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