使用matlab编程，编mpc对两个水泵进行控制的代码

以下是一个简单的双水泵控制MPC的MATLAB代码示例。假设系统模型已知，且两个水泵的控制变量为pump1和pump2，输出变量为water_level。此外，我们还需要定义一个输入信号的参考轨迹，即ref_signal。

% 系统模型
A = [1.2 -0.4; 0.2 0.8];
B = [1 0; 0 1];
C = [1 0.5];
D = [0 0];
sys = ss(A, B, C, D);

% MPC参数设置
Ts = 0.1; % 采样周期
p = 10; % 预测步数
m = 2; % 控制变量数目
n = 1; % 输出变量数目
Q = diag([1 0.5]); % 状态权重矩阵
R = diag([0.1 0.1]); % 控制权重矩阵

% 控制器初始化
mpcobj = mpc(sys, Ts, p);
mpcobj.PredictionHorizon = p;
mpcobj.ControlHorizon = p;
mpcobj.Model.NumberOfOutputs = n;
mpcobj.Model.NumberOfInputs = m;
mpcobj.Weights.OutputVariables = Q;
mpcobj.Weights.ManipulatedVariables = R;

% 参考信号
ref_signal = [0.5*ones(1,10) 0.8*ones(1,10) 0.7*ones(1,10)];

% 模拟系统响应
T_sim = 3; % 模拟时间
N_sim = T_sim/Ts; % 模拟步数
u = zeros(2, N_sim);
y = zeros(1, N_sim);
x = zeros(2, N_sim);
for i = 1:N_sim
    % 计算控制信号
    if i < N_sim/2
        u(:,i) = mpcobj(ref_signal(i:i+p-1)', y(i));
    else
        u(:,i) = mpcobj(ref_signal(i:i+p-1)', y(i), x(:,i));
    end
    
    % 模拟系统响应
    y(i) = C * x(:,i);
    x(:,i+1) = A * x(:,i) + B * u(:,i);
end

% 绘制结果
t = linspace(0, T_sim, N_sim);
subplot(2,1,1)
plot(t, ref_signal, 'k--', 'LineWidth', 1.5)
hold on
plot(t, y, 'b', 'LineWidth', 1.5)
ylabel('Water level')
legend('Reference', 'Output')
subplot(2,1,2)
plot(t, u(1,:), 'r', 'LineWidth', 1.5)
hold on
plot(t, u(2,:), 'g', 'LineWidth', 1.5)
ylabel('Pump control')
legend('Pump 1', 'Pump 2')
xlabel('Time (s)')

在上述代码中，我们首先定义了系统模型，并设置了MPC参数。然后，我们初始化控制器，并定义了一个参考信号。接着，我们对系统进行模拟，并计算控制信号，最后绘制了系统响应和控制信号的结果。请注意，我们在代码中使用了if语句，以便在模拟系统响应的前半段使用MPC预测器的初始状态，而在后半段使用每个时间步的实际状态。这是为了展示MPC控制器如何在有限预测范围内对系统进行控制。