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.
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);。
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
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')
MATLAB作图(超详细)
2020/5/31
数学建模
3. 对数坐标图
在很多工程问题中,通过对数据进行对数转换可以 更清晰地看出数据的某些特征,在对数坐标系中描绘数 据点的曲线,可以直接地表现对数转换.对数转换有双对 数坐标转换和单轴对数坐标转换两种.用loglog函数 可以实现双对数坐标转换,用semilogx和semilogy 函数可以实现单轴对数坐标转换. loglog(Y) 表示 x、y坐标都是对数坐标系
单击鼠标左键，则在当前图形窗口中，以鼠标点中的点为 中心的图形放大2倍；单击鼠标右键，则缩小2倍.
zoom off 关闭缩放模式
grid on
%标注格栅
MATLAB liti37
例 创建一个简单的半对数坐标图. 解 输入命令:
x=0:.1:10;
semilogy(x,10.^x)
MATLAB liti38
例 绘制y=x3的函数图、对数坐标图、半对数坐标图.
2020/5/31
MATLAB liti22 数学建模
返回
三维图形 1. 空间曲线 2. 空间曲面
semilogx(Y) 表示 x坐标轴是对数坐标系
semilogy(…) 表示y坐标轴是对数坐标系
plotyy 有两个y坐标轴，一个在左边，一个在右边
2020/5/31
数学建模
例 用方形标记创建一个简单的loglog.
解 输入命令:
x=logspace(-1,2);
loglog(x,exp(x),’-s’)
数学建模
返回
2. 定制坐标 Axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])定制图形坐标
x、y、z的最大、最小值
Axis
将坐标轴返回到自动缺省值
MATLAB基础习题第五章习题答案
case{-1,2}
disp('您赢了');
end
%%
%是否继续判别模块
n=input('是否继续玩该游戏？否（0），是（1）');
while n~=0&n~=1
disp('您输入的不是正确数字，请正确输入');
n=input('是否继续玩该游戏？否（0），是（1）');
end
（3）程序要具有友好性
答：
%%
%该模块实现的功能是：求解六元线性方程组，方程组的系数矩阵由用户通过键盘输入；得到系数矩阵后给出方程的解；
clc;
clear all;
close all;
%%
%方程输入模块
x=inputdlg({'第一个方程系数','第二个','第三个','第四个','第五个','第六个'});
end
>>
请选择，石头（1），剪刀（2），布（3）：1
您的选择是：
石头
电脑的选择是：
、剪
您赢了
是否继续玩该游戏？否（0），是（1）1
请选择，石头（1），剪刀（2），布（3）：2
您的选择是：
、剪
电脑的选择是：
石头
您输了
是否继续玩该游戏？否（0），是（1）0
>>
5.编写一个日程提醒程序实现如下功能：
（1）如果当前时间为7-8点则提醒用户，该吃早饭了；
end
end
%%
%%显示模块
disp('90分以上的人有： Nhomakorabea)disp(x)
第五章 MATLAB绘图
p=[22,60,88,95,56,2 3,9,10,14,81,56,23]; plot(p)
实例分析 用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲线y=2e例5.3 用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲线 0.5xsin(2πx)及其包络线。 及其包络线。 及其包络线
x=(0:pi/100:2*pi)'; y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1]; y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); x1=(0:12)/2; y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1); plot(x,y1,'g:',x,y2,'b--',x1,y3,'rp');
第一节 二维图形
gtext('字符串 ：利用鼠标在图形的某一位置标示字符串 字符串')： 字符串 legend('字符串 字符串 字符串1','字符串 字符串n')： 字符串 字符串2',…,'字符串 ：在屏幕上开启 字符串 一个小视窗，然后依据绘图命令的先后次序， 一个小视窗，然后依据绘图命令的先后次序，用对应的字符 串区分图形上的线。 串区分图形上的线。 输入特殊的文字需要用反斜杠（ ） 输入特殊的文字需要用反斜杠（\）开头 选择图像 figure(1); figure(2); …; figure(n) 打开不同的图形窗口， 打开不同的图形窗口，以便绘制不同的图形
第一节 二维图形 2. 线型和颜色 plot 函数可设置曲线的线段类型、定点标记和线段颜色 函数可设置曲线的线段类型 线段类型、 常用的线段、 常用的线段、颜色与定点标记参数
实例分析
例5.1 在0≤X≤2π区间内，绘制曲线 π区间内，绘制曲线y=2e-0.5Xsin(2πx)。 。
最全的MATLAB绘图命令
Matlab绘图强大的绘图功能是Matlab的特点之一，Matlab提供了一系列的绘图函数，用户不需要过多的考虑绘图的细节，只需要给出一些基本参数就能得到所需图形，这类函数称为高层绘图函数。
此外，Matlab还提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。
这类操作将图形的每个图形元素（如坐标轴、曲线、文字等）看做一个独立的对象，系统给每个对象分配一个句柄，可以通过句柄对该图形元素进行操作，而不影响其他部分。
本章介绍绘制二维和三维图形的高层绘图函数以及其他图形控制函数的使用方法，在此基础上，再介绍可以操作和控制各种图形对象的低层绘图操作。
一．二维绘图二维图形是将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形。
可以采用不同的坐标系，如直角坐标、对数坐标、极坐标等。
二维图形的绘制是其他绘图操作的基础。
一．绘制二维曲线的基本函数在Matlab中，最基本而且应用最为广泛的绘图函数为plot，利用它可以在二维平面上绘制出不同的曲线。
1． plot函数的基本用法plot函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图，要提供一组x坐标和对应的y 坐标，可以绘制分别以x和y为横、纵坐标的二维曲线。
plot函数的应用格式plot(x,y) 其中x,y为长度相同的向量，存储x坐标和y坐标。
例51 在[0 , 2pi]区间，绘制曲线程序如下：在命令窗口中输入以下命令>> x=0:pi/100:2*pi;>> y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);>> plot(x,y)程序执行后，打开一个图形窗口，在其中绘制出如下曲线注意：指数函数和正弦函数之间要用点乘运算，因为二者是向量。
例52 绘制曲线这是以参数形式给出的曲线方程，只要给定参数向量，再分别求出x,y向量即可输出曲线：>> t=-pi:pi/100:pi;>> x=t.*cos(3*t);>> y=t.*sin(t).*sin(t);>> plot(x,y)程序执行后，打开一个图形窗口，在其中绘制出如下曲线以上提到plot函数的自变量x,y为长度相同的向量，这是最常见、最基本的用法。
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14.11.2020
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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：
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。
例5-7 在0≤x≤2区间内，绘制曲线y1=2e0.5x
和y2=cos(4πx)，并给图形添加图形标注
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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。
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
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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。
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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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)。
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);
六 角 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
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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。
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：
1. plot函数的输入参数是矩阵形式
(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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y=2e-0.5xcos(4πx)
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：，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
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) 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。
plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项 2,…,xn,yn,选项n)
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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符号 :
+号 -.
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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
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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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)。
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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：