第五章 matlab绘图
机电系统动态仿真第五章 MATLAB编程
ak 2 ak ak 1 ,(k=1,2,…)； 【例4-2】一数组的元素满足规则： 且a1 a2 1 。现要求该数组中第一个大于10000的元素。
a(1)=1;a(2)=1;i=2; while a(i)<=10000 a(i+1)=a(i-1)+a(i); i=i+1; end;
ex为一标量或字符串。 当ex等于test1时，执行组命令1， 然后跳出该结构。
表达式不等于前面所有检测值 时，则执行该组命令。
【例4-3】switch示例：将例4-1中的曲线按 值用不同颜色画出 。
t=[0:0.1:18]';for x=0.2:0.2:0.8 b=sqrt([1-x^2]);z=atan(b/x); y1=-t*x;y2=t*b+z;y=1-exp(y1).*sin(y2)/b; switch round(10*x) %将x圆整成整数 case 2 %采用switch结构,按x值,绘制不同颜色曲线. plot(t,y,'r'),hold on case 4 plot(t,y,'b'),hold on case 6 plot(t,y,'k'),hold on otherwise plot(t,y,'g'),hold on end end xlabel(‘t（秒）’),ylabel(‘y’) title(‘二阶系统阶跃响应’) text(3.3,0.9,‘{\xi}=0.8’) text(4.3,1.4,'{\xi}=0.2')
%显示出错原因
4
ans =
9
2
Index exceeds matrix dimensions.
[整理]Matlab学习笔记--Matlab画图.
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1.基本绘图函数：2.Matlab绘图步骤3.plot(x,y,s) s是字符串，不同的字符串代表不同的线型plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2,…..)是将多个图形或函数曲线拼接放置在同一个图形框中。
函数曲线的颜色、线型和数据点型上面左边的b代表蓝色，-.代表点线型，就是x取的各点之间的连线为-.，而x取值的各个点的类型为空，就代表是默认的点型上面那个是r代表红色，--代表线型，而点型是*就是x取了多少个点，就多少个*,而*和*直接的连接为—上面的s里面的写法为：线型+颜色+点型线性为-.，颜色为k代表黑色，点型为h代表六角星型。
我们还可以不定义线性，为空，那么两个点之间就不连线了。
4.我们还可以定义曲线的颜色和线宽LineWidth:设定绘图曲线的粗细MarkerEdgeColor:数据点型或边界的颜色(圆形、菱形、六角星型等) MarkerFaceColor:数据点型的天聪颜色。
MarkerSize:数据点的大小从上可以看出：线型为--,颜色为r代表红色,点型为s代表方形,线的粗细为3，点标记的颜色为r代表红色，点标记的填充颜色为y代表黄色，点标记的大小为10.5.很多时候，需要在一张图上多次画多条曲线。
就需要hold函数：即图形保持命令，主要用于暂存当前的图形窗口，可以让用户继续在命令窗口中绘制其他函数图形，并且后续的图形曲线与当前窗口中的曲线在同一个图形界面中显示。
Hold函数不会因后面画的图形的坐标值不一样而改变当前坐标轴的定义范围。
Hold on函数：作用同上，但可以根据新的图形曲线的坐标轴极限值来自动调整当前坐标轴的坐标值。
Hold off函数：结束当前的图形保持状态，一般与Hold on匹配，hold off函数后就需要从新设置坐标轴的属性。
Hold All函数：保留当前的颜色和线型，这样在绘制后面的图形时就是用当前的颜色和线型。
这里x变换是从0—1我们通过hold on之后，就把后面的1—2的变换接上去了，效果很好。
MATLAB第五章实验报告
MATLAB第五章实验报告---matlab绘图陈录平工自03-1 030544103一，1，x=0:0.1:100;y=x-(x.*x.*x)/6;>> plot(x,y)2，>> x=0:0.1:200;>> y=exp(-(x.*x)/2)/(2*pi);>> plot(x,y)3，>> x=0:0.1:200;y=sqrt((64-x.*x)/2);>> plot(x,y)4，t=0:0.1*pi:2*pi;x=t.*sin(t);>> y=t.*cos(t);>> plot(x,y)二，t=0:0.01*pi:2*pi;x1=t;x2=sin(3.*t).*cos(t);y2=sin(3.*t).*sin(t);y1=2*x1-0.5;x=[x1;x2]';y=[y1;y2]';k=find(abs(y1-y2)<0.01);xi=x(k);yi=2*x1-0.5;plot(x,y,'k:',xi,yi,'bp')三，x=1:0.01:10;y=sin(1./x);>> plot(x,y)>> fplot('sin(1./x)',[1,10],0.001)四，t=(-pi):0.1*pi:pi;y=1./(1+exp(-t));subplot(2,2,1);bar(t,y,'g');title('bar(t,y,"g")');axis([0,7,-2,2]); subplot(2,2,2);stairs(t,y,'b');title('stairs(t,y,"b")');axis([0,7,-2, 2]);subplot(2,2,3);stem(t,y,'k');title('stem(t,y,"k")');axis([0,7,-2,2]); subplot(2,2,4);fill(t,y,'y');title('fill(t,y,"y")');axis([0,7,-2,2]); 五，1，t=0:pi/10:2*pi;r=5*cos(t)+4;>> polar(t,r,'-*');2，t=pi:pi/10:3*pi;r=12./sqrt(t);>> polar(t,r,'-*');3，t=-pi/3:pi/20:pi/3;>> r=5*sin(t).*sin(t)./cos(t);>> polar(t,r,'-*');4，t=-pi/6:pi/20:pi/6;r=3*sin(t).*cos(t)./(sin(t).*sin(t).*sin(t)+cos(t).*cos(t).*cos(t)); >> polar(t,r,'-*');六，1，t=0:pi/100:2*pi;x=exp(-t/20).*cos(t); y=exp(-t/20).*sin(t);z=t;plot3(x,y,z);title('line in 3-D Space');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');grid on;2，t=0:0.001:1;>> x=t;>> y=t.*t;>> z=t.*t.*t;>> plot3(x,y,z);title('line in 3-D Space');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');grid on;七1，[x,y]=meshgrid(-5:0.01:5);z=5;mesh(x,y,z);axis([-5 5 -5 5 0 5]); 2，[x,y]=meshgrid(-3:0.01:3);z=-5./(1+x.*x+y.*y);mesh(x,y,z);axis([-3 3 -3 3 -5 0]); 八[x,y,z]=sphere(50);m=moviein(30);for i=1:30surf(i*x,i*y,i*z)m(:,i)=getframe;endmovie(m,10);。
第5章 matlab 绘图
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谡榼 LUe 强縮 _Rt 试? 裎 pE^L+$K 葬 Kd 婗 BFF 緟 F?Z@e◒單 9?oYFN c 涓 e 轣 p 蚭 s.[譁??w 导}熴 颩|効簑遻误溸绥?珈茜 z 帍 o z 燡老^?鏵???e 仢怖楞窭 s 蕛蒉 V?禸桩 jN 椓 禅 ?uI??▪*??Pn 獊:A 祼€nЗ #T 祬 ZM 錝 3?*氷⓯ QN*潥 C P 曉 N 獤 jB 訷 獕 vR 昑 5 嘕 T??会 G4 旻蜖颟赵 獑:B 潶污 禤'?蔒 m 爦*ﹹ揓?#尐?[薽 ?? S 悁?办庽 w 鰓 Z 鯲陕劺 Wy 菋豙圁 D8 穧琷 qYj? Q =? ▻╴痬•_N/ 豖晔?藶矎??l 鸞 耇铞
镨 x?u 稏:踿:[K?#;ヮ kSO 盹 J nw 綕輊李也?豜 Z 鯰#v?鲈 P 鯤 鯤-{?{=蕡=?{r({沉•奻 柝?钜 f 柝€ ?t?叢{ 亟 Zv?籛藒
MATLAB 第五章 2
程序
y 0 1 0 x
a=[-1 –1 0;0 –3 1;-1 –1 –3]; b=[0;-1;0]; c=[0 1 0]; d=[0]; k=dcgain(a,b,c,d) 结果 k = -0.3333
5.3.2 根轨迹作图与系统根轨迹分析 ⑴ 绘根轨迹 rlocus(num,den) 直接作图，k自动产生。 rlocus(num,den,k) 直接作图，k由人工给定。 r=rlocus(num,den) 返回闭环根轨矩阵至变量r，k自动产生。 [r,k]=rlocus(num,den,k) 返回闭环根轨矩阵至变量r，k由人工给定。 rlocus(a,b,c,d) or rlocus(a,b,c,d,k) 状态空间模型 r=rlocus(a,b,c,d) or [r,k]=rlocus(a,b,c,d,k)
⑵ 确定根轨迹图上某点的增益和闭环极点
[k,poles]=rlocfind(num,den) 用鼠标确定根轨迹图上的点。 [k,poles]=rlocfind(a,b,c,d) [k,poles]=rlocfind(num,den,p) 给定闭环极点，求相应的根轨迹增益 （最接近p的根轨迹）。 [k,poles]=rlocfind(a,b,c,d,p)
结果
4．一般响应函数 由给定系统数学模型，求任意输入信号时，系统的 时间响应。 lsim(num,den,u,t) or lsim(a,b,c,d,u,t) 求响应并作图 lsim(a,b,c,d,u,t,x0) 带初始状态，求响应并作图 [y,x]=lsim(num,den,u,t) or [y,x]=lsim(a,b,c,d,u,t) 求响应不作图，返回变量中
第五章 MATLAB绘图
第五章MATLAB绘图教学目标1、熟练掌握MATLAB二维图形的绘制2、了解隐函数绘图3、熟练掌握三维图形绘制4、熟练掌握各种特殊图形的绘制5.1 二维曲线图5.1.1 图形窗口简介MATLAB一向注重数据的图形表示，所有的图形窗口的开发使用都是为了让用户通过更为直观的方法直接体会数据间的含义1、figure及相关指令在MATLAB术语中，有一个显示图形窗口叫做“figure”，不同的figure命令可以用其句柄(handle)加以区分。
不带参数的figure命令用来产生一个新的figure窗口，返回其句柄。
也可以带一个整型参数：figure(H)，表示打开一个新的figure窗口并且其句柄为H。
如果举兵为H的figure窗口已经存在，则此命令将它变为可见，即置于其他所有子窗口的上面，并且把它变成“当前”的figure，在这里，“当前”的含义是：以后的图形操作如果不指明figure 句柄，则都是针对这个figure进行的。
2、subplot及其相关指令MATLAB可以将窗口区域分成若干个小的窗口，每一个窗口相当于一个figure，在小窗口中可以像在整个窗口中一样进行图形的绘制工作。
完成这个工作的命令是subplot。
命令subplot(m,n,i)把图形窗口分成m×n个小图形区域，并指定第i个为图形的绘制区域。
和矩阵不同，图形区域的编排采用行优先的原则。
5.1.2 plot指令绘图1、绘制一条二维曲线MATLAB中最常用的就是plot指令，其具体调用格式为plot(x) %绘制以x为纵坐标的二维曲线plot(x,y) %绘制以x为横坐标y为纵坐标的二维曲线说明：x和y可以是向量或矩阵。
例：用plot(x)命令画直线。
x1=[1 2 3]x1 =1 2 3plot(x1)x2=[0 1 0]x2 =0 1 0plot(x2)例在0≢x≢2 区间内，绘制曲线y=2e-0.5xcos(4πx) 程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y)例绘制曲线程序如下：t=0:0.1:2*pi;x=t.*sin(3*t);y=t.*sin(t).*sin(t);plot(x,y);2、绘制多条二维曲线例矩阵图形的绘制，如下图所示。
第五讲MATLAB绘图
第五讲MATLAB绘图第五讲 MATLAB绘图y 内容 y 画图入门 y 打印图象 y 联合作图 y 图像设置循结构（固）y 循环结构（巩固） y 目的 y 能够进行MATLAB绘图1画图入门y MATLAB的扩展性和机制独立的画图功能是一个极其重要的功能.这个功能使数据画图变得十分简单.画一个数据图, 首先要创建两个向量，由x, y构成,然后使用plot函数。
x=0:1:10; 0 1 10 y=x.^2-10*x+15; plot(x y); plot(x,y);2y 正如我们所看到的,在MATLAB中画图是十分容易的.只要任何对向量的长度相同,那么它就可以就能可视化地画出任何一对向量的长度相同来。
但是这还不是最后的结果,因为它还没有标题,坐标轴标签,网格线。
y 给图增加标题和坐标轴标签将会用到title, xlabel, ylable函数。
调用每个函数时将会有一个字符串，这个字符串包含了图象标题和坐标轴标签的信息用grid 象标题和坐标轴标签的信息。
用 id命令可使网格线出现或消失在图象中，grid on代表在图象中出现网格线，grid off代表去除网格线。
3给图增加标题和坐标轴标签将会用到title, xlabel, ylable函数。
调用每个函数时将会有一个字符串，这个字符串包含了图象标题和坐标轴标签的信息。
用grid命令可使网格线出现或消失在图象中，grid on代表在图象中出现网格线 grid 网格线， id off ff代表去除网格线。
代表去除网格线 x 0:1:10; x=0:1:10; y=x.^2-10*x+15; plot(x,y); title ('Plot of y=x.^2-10*x+15'); xlabel ('x'); ylabel l b l ('y'); (' ') grid on;4打印图象y 一个图象一旦建立，我们就可以用print命令在打印机上打印出这幅图，也可以单击图象窗口的打印图标或者在文件印出这幅图也可以单击图象窗口的打印图标或者在文件菜单中选择打印项打印。
MATLAB应用第五章-MATLAB图形和3D可视化
th=[0:pi/50:3*pi]'; a=[0.5:0.5:5.5] Y=cos(th)*a; X=sin(th)*sqrt(25-a.^2); plot(X,Y) axis('equal') xlabel('X') ylabel('Y') title('a group of Ellipse lines')
F5运行结果如图 Eg 5-5
若没有axis(‘equal’)则显示如下： equal 将x和y轴的坐标进行比例协调，使其显 示相等。
5.2.2 线型、顶点标记和颜色
色彩（c） 说明 数据点（m） r g b c m y k w 红色 绿色 蓝色 青色 洋红 黄色 黑色 白色 + O * . x s d ^ v > < p h 说明 加号 圆圈 星号 点 十字 矩形 菱形 上三角 下三角 右三角 左三角 五边形 六边形 Eg 5-6 线型（ ） 线型（l） -： -. 说明 实线 虚线 点线 点划 线
Eg 5-11 pie(x)：对所有向量x中的元素进行总计，显示每一部 分所占比例 pie(x,explode)：定义一个与x同长度向量explode，对 应于非零元素的x值被抽出显示 pie(…,labels)：标注扇形图，labels必须与前面向量具 有相同长度
Eg 5-12
在命令窗口输入下列命令” 在命令窗口输入下列命令” >> x=1:12; >> y=[-12 -6 4 11 23 26 36 30 21 17 10 3]; >> bar(x,y) >> xlabel('month'),ylabel('tempereature'); >> title('relationship')
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曲线的色彩、线型和数据点型参数定义
颜色 符号 b g r c
m y k
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含 义 数据 含 义 线 型 含 义 点型
蓝色 . 绿色 x 红色 + 篮绿色 h
点
-
X 星 -形
实线 点线 点划线 虚线
紫红色 * 黄色 s 黑色 d
星号 方形 菱形
(空白) 不画线
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例5-6 在同一坐标内，分别用不同线型和颜色 绘制曲线y1=0.2e-0.5xcos(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx)，标记两曲线交叉点。
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5.1.4 图形标注与坐标控制
1. 图形标注 有关图形标注函数的调用格式为： title(图形名称) xlabel(x轴说明) ylabel(y轴说明) text(x,y,图形说明) legend(图例1,图例2,…)
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5.1.5 图形的可视化编辑
MATLAB 7.0版本在图形窗口中提供了可 视化的图形编辑工具，利用图形窗口菜单 栏或工具栏中的有关命令可以完成对窗口 中各种图形对象的编辑处理。
例5-5 采用图形保持，在同一坐标内绘制曲线 y1=0.2e-0.5xcos(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx)。
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5.1.3 设置曲线样式
MATLAB提供了一些绘图选项，用于确定 所绘曲线的线型、颜色和数据点标记符号， 它们可以组合使用。例如，“b-.”表示蓝色 点划线，“y:d”表示黄色虚线并用菱形符标 记数据点。当选项省略时，MATLAB规定， 线型一律用实线，颜色将根据曲线的先后顺 序依次。 要设置曲线样式可以在plot函数中加绘图选 项，其调用格式为： plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n)
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函数中的说明文字，除使用标准的 ASCII字符外，还可使用LaTeX格式的控制 字符，这样就可以在图形上添加希腊字母、 数学符号及公式等内容。例如， text(0.3,0.5,‘sin({\omega}t+{\beta})’)将得到 标注效果sin(ωt+β)。
例5-7 在0≤x≤2区间内，绘制曲线y1=2e-0.5x 和y2=cos(4πx)，并给图形添加图形标注
(1)当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵 时，则绘制出多根不同颜色的曲线。曲线 条数等于y矩阵的另一维数，x被作为这些 曲线共同的横坐标。
(2)当x,y是同维矩阵时，则以x,y对应列元 素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数 等于矩阵的列数。
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(3) 对只包含一个输入参数的plot函数，当 输入参数是实矩阵时，则按列绘制每列元 素值相对其下标的曲线，曲线条数等于输 入参数矩阵的列数。
第五章 MATLAB绘图
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二维数据曲线图 其他二维图形 隐函数绘图 三维图形 图形修饰处理 图像处理与动画制作
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5.1 二维数据曲线图
5.1.1 绘制单根二维曲线 plot函数的基本调用格式为：
plot(x,y) 其中x和y为长度相同的向量，分别用于 存储x坐标和y坐标数据。 例5-1 在0≤x≤2区间内，绘制曲线 y=2e-0.5xcos(4πx)
当输入参数是复数矩阵时，则按列分别 以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条 曲线。
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2. 含多个输入参数的plot函数
调用格式为：
plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)
(1) 当输入参数都为向量时，x1和y1，x2和 y2，…，xn和yn分别组成一组向量对，每 一组向量对的长度可以不同。每一向量对 可以绘制出一条曲线，这样可以在同一坐 标内绘制出多条曲线。
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2. 坐标控制
axis函数的调用格式为：
axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax]) axis函数功能丰富，常用的格式还有： axis equal：纵、横坐标轴采用等长刻度。 axis square：产生正方形坐标系(缺省为矩形)。 axis auto：使用缺省设置。 axis off：取消坐标轴。 axis on：显示坐标轴。
程序如下： x=0:pi/100:2*pi; y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); plotyy(x,y1,x,y2);
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4. 图形保持
hold on/off命令控制是保持原有图形还是 刷新原有图形，不带参数的hold命令在两 种状态之间进行切换。
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给坐标加网格线用grid命令来控制。grid on/off命令控制是画还是不画网格线，不带 参数的grid命令在两种状态之间进行切换。 给坐标加边框用box命令来控制。box on/off命令控制是加还是不加边框线，不带 参数的box命令在两种状态之间进行切换。
例5-8 在同一坐标中，可以绘制3个同心 圆，并加坐标控制。
plotyy(x1,y1,x2,y2)
其中x1,y1对应一条曲线，x2,y2对应另一 条曲线。横坐标的标度相同，纵坐标有两 个，左纵坐标用于x1,y1数据对，右纵坐标 用于x2,y2数据对。
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例5-4 用不同标度在同一坐标内绘制曲线 y1=0.2e-0.5xcos(4πx) 和 y2=2e-0.5xcos(πx)。
例5-2 绘制曲线。
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plot函数最简单的调用格式是只包含一个输 入参数：
plot(x) 在这种情况下，当x是实向量时，以该向量 元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画 出一条连续曲线，这实际上是绘制折线图。
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5.1.2 绘制多根二维曲线
1. plot函数的输入参数是矩阵形式
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(2) 当输入参数有矩阵形式时，配对的x,y按 对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线， 曲线条数等于矩阵的列数。
例5-3 分析下列程序绘制的曲线。
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3. 具有两个纵坐标标度的图形
在MATLAB中，如果需要绘制出具有不 同纵坐标标度的两个图形，可以使用plotyy 绘图函数。调用格式为：