MATLAB与控制系统仿真实验

仲恺农业工程学院实验报告纸自动化学院（院、系）工业自动化专业144班组课

学号201421714406姓名黄国盛实验日期2017年4月6号教师评定

实验一MATLAB绘图基础

一、实验目的

1.了解MATLAB常用命令和常见的内建函数使用。

2.熟悉矩阵基本运算以及点运算。

3.掌握MATLAB绘图的基本操作：向量初始化、向量基本运算、绘图命令plot,plot3,mesh,surf使用、绘制

多个图形的方法。

二、实验设备及软件

PC机一台、MATLAB R2015b

三、实验内容

建立并执行M文件multi_plot.m，使之画出如图的曲线。

四、实现程序如下

x=linspace(0,4*pi);%向量初始化

y1=sin(2*x);%定义y1函数

y2=2*cos(2*x);%定义y2函数

plot(x,y1,x,y2);%在一个plot坐标图中绘制两条曲线

axis([04*pi-22]);%定义坐标范围

title('Plot of y=sin(2x)and its derivative');%插入标题

xlabel('x');%定义x轴名称

ylabel('y');%定义y轴名称

legend('sin(2x)','2cos(2x)',-1);%曲线标签

grid on;%添加网格

五、实现思考

1、实现同时画出多图还有其它方法，请思考怎样实现，并给出一种实现方法。(参考程序如下)

%%subplot

x=linspace(0,4*pi);%向量初始化

y1=sin(2*x);%定义y1函数

subplot(2,1,1)%两行一列个图，第一个

plot(x,y1);%绘制y1曲线

axis([04*pi-22]);%定义坐标范围

title('Plot of y=sin(2x)');%插入标题

xlabel('x');%定义x轴名称

ylabel('y');%定义y轴名称

grid on;%添加网格

subplot(2,1,2)%两行一列个图，第二个

y2=2*cos(2*x);%定义y2函数

plot(x,y2);%绘制y2曲线

axis([04*pi-22]);%定义坐标范围

title('Plot derivative of y=sin(2x):y=2cos(2x)');%插入标题

xlabel('x');%定义x轴名称

ylabel('y');%定义y轴名称

grid on;%添加网格

%hold on;hold off

x=linspace(0,4*pi);%向量初始化

y1=sin(2*x);%定义y1函数

plot(x,y1,'r--');%绘制y1曲线

hold on;%保持图形

y2=2*cos(2*x);%定义y2函数

plot(x,y2);%绘制y2曲线

axis([04*pi-22]);%定义坐标范围

title('Plot of y=sin(2x)and its derivative');%插入标题

xlabel('x');%定义x轴名称

ylabel('y');%定义y轴名称

legend('sin(2x)','2cos(2x)',-1);%曲线标签

grid on;%添加网格

hold off;%取消图形保持

%%figure1,figure2...

x=linspace(0,4*pi);%向量初始化

%%figure1,figure2...

x=linspace(0,4*pi);%向量初始化

figure(1);%定义第一个figure窗体

y1=sin(2*x);%定义y1函数

plot(x,y1,'r--');%绘制y1曲线

axis([04*pi-11]);%定义坐标范围

title('Plot of y=sin(2x)');%插入标题

xlabel('x');%定义x轴名称

ylabel('y');%定义y轴名称

grid on;%添加网格

figure(2);%定义第二个figure窗体

y2=2*cos(2*x);%定义y2函数

plot(x,y2);%绘制y2曲线

axis([04*pi-22]);%定义坐标范围

title('Plot derivative of y=sin(2x):y=2cos(2x)');%插入标题xlabel('x');%定义x轴名称

ylabel('y');%定义y轴名称

grid on;%添加网格

2、思考三维曲线（plot3）与曲面(mesh,surf)的用法，（1）绘制参数方程

233,)3cos(,)3sin()(t z e t t y e t t t x t t ===--的三维曲线；（2）绘制二元函数xy

y x

e x x y x

f z ----==22

)2(),(2，在XOY 平面内选择一个区域(-3:0.1:3,-2:0.1:2)，然后绘制出其三维表面

图形。(以下给出PLOT3和SURF 的示例)3、

%eg.plot3：绘制参数方程x=sin(t),y=cos(t),z=8*t 的三维曲线

t =0:pi/50:10*pi;%向量初始化plot3(sin(t),cos(t),8*t);%绘制参数方程x=sin(t),y=cos(t),z=8*t 的三维曲线

%绘制参数方程2

33,)3cos(,)3sin()(t z e t t y e t t t x t t ===--的三维曲线

t =0:pi/50:10*pi;%向量初始化

plot3((t.^3).*sin(3*t).*exp(-t),(t.^3).*cos(3*t).*exp(-t),t.^2);

%绘制参数方程的三维曲线