Нужно переходить к управлению по модели. Отдельно корректировка
модели по фактическим показаниям датчика, отдельно само управление,
отдельно алгоритм выявления ОТСУТСТВИЯ достоверной модели и выхода
из этой ситуации. В этом месте должна быть искрометная шутка о том что сейчас между нами война.
На самом деле, вы просто взяли в качестве примера охуенно сложный случай.
Не то чтобы не решаемый, но 100% в качестве компромата на автоматное программирование он не годится.
Одно скажу уверенно - нейросеть вам не поможет. Ищите хорошего математика.
Вам нужно как-то выцедить из реальности критерий ДОСТОВЕРНОСТИ полученных показаний.
Еще лучше - оценочную точность каждого полученного замера. И методы корректировки параметров модели от этой точности.
(с вычислением и учетом в управлении точности модели, на текущем шаге управления, тогда все срастется)