matlab中示波器图像的使用

1、2011年04月15日Matlab中示波器图像的使用报告人：时间：2011年04月15日2011年04月15日为什么要讲示波器图像的使用1用Simulink进行仿真的时候，常会用到示波器Scope，可以直观输出波形图，并且可对波形图进行局部放大等操作，很方便提取路径为：Simulink-Sink-Scope其背景是黑的 而且不能进行线型的修改和标注 不适合文档用图图1 Scope提取路径2011年04月15日为什么要讲示波器图像的使用2问题来了：如何将示波器图像输入到文章中呢？低级办法例子1：大三时候郭毓老师的控制系统计算机辅助设计仿真作业 常用的比较低级的办法是使用屏幕截屏，由于scope的

2、背景是黑色的，然后在画图板中进行反色坐标轴字迹模糊、看起来很丑、打印出来效果极差图2 低级办法例子12011年04月15日为什么要讲示波器图像的使用3低级办法例子2：SVPWM电机控制系统的MATLAB建模与分析镇江高专学报 东南大学 冷承业图3 低级办法例子2线条模模糊糊 坐标轴根本不清楚2011年04月15日为什么要讲示波器图像的使用4低级办法例子3：矢量控制永磁同步电动机的MATLAB仿真自动化技术与应用 大连理工大学 李继堂、刘凤春且不说其文章内容如何，做出如此不正规的图形乃至被我拿来当做反面教材，实在感慨国内某些文献的质量如何避免以后被人家当做反面例子呢 下面讲述图4 低级办法例子3

3、2011年04月15日如何使用示波器图像1图5 仿真实例为了讲清楚问题 搭建一个如图5所示的很简单的闭环控制系统使用示波器图形除了截屏 无非有两种方式：1、直接对scope图像进行操作2、将相应的数据读出来另外作图2011年04月15日如何使用示波器图像2方法1、直接对scope图像进行操作系统所提供的scope其实也是一种我们经常使用的figure窗口，不过matlab把scope的菜单栏隐藏起来，因此没有办法对背景、坐标等进行修改，我们可以考虑将其隐藏的菜单栏找回来操作步骤： 仿真完毕后打开scope观察图像在主窗口中输入 set(0,ShowHiddenHandles,on)%设置隐藏句

4、柄可被查找 set(gcf,menubar,figure) %显示菜单栏菜单栏Edit-Axes-Properties图6 scope图像菜单有无的变化图7 Axes-Properties操作2011年04月15日如何使用示波器图像3方法1、直接对scope图像进行操作操作步骤： 点击如图8所示的右下角的More Properties出现如图9所示的坐标轴属性设置对话框图8 More Properties2011年04月15日操作步骤：对坐标轴的相应属性进行设置：color背景色Fontsize字体大小以上即完成对坐标轴的设置图9 坐标轴属性设置界面如何使用示波器图像4方法1、直接对scope

5、图像进行操作2011年04月15日如何使用示波器图像5方法1、直接对scope图像进行操作注意：也可以在步骤1和步骤2完成之后，在主窗口中继续输入inspect(gca)即可出现坐标轴属性设置对话框对线条的设置比较简单。选中图形中的线条然后右键，可以对线条的样式、颜色、线宽等进行修改（在选中线条的时候，右下方出现的More Properties 即为对线条的属性设置选项）图10 线条的设置2011年04月15日如何使用示波器图像6方法1、直接对scope图像进行操作图11 处理后的截屏图形结论：效果比直接截屏好了不少、但是比较麻烦、由于在系统原有的设置上进行修改、具有一定的局限性2011年04

6、月15日如何使用示波器图像7方法2、数据导入工作空间作图图12(a) 仿真修改1在图5所示的仿真中添加一个时钟模块，并添加一个to Workspace模块；示波器位置添加一个to Workspace模块。修改两个to workspace模块的参数，自己命名变量（这里为t和y），将保存类型Save format改为Array。图12(c) 输出端to workspace修改图12(b) 时钟to workspace修改2011年04月15日如何使用示波器图像8方法2、数据导入工作空间作图以上修改完毕后，运行仿真，会发现工作空间中多了t和y两个变量，我们在主窗口中输入plot(t,y)，使用Fil

7、e-Save as保存成emf矢量图格式。01234567891000.10.20.30.40.50.60.7图13 plot做出的图像1图14 保存为emf格式的图像1我们可以对plot做出的图像使用命令进行字体、标题等等修改，稍后讲如何使用命令形式实现修改2011年04月15日如何使用示波器图像9方法2、数据导入工作空间作图将数据导入到工作空间中还有另外一种方法，不需要to workspace模块，而是使用scope自带的功能设置。图14 scope自带的Parameters菜单图15 scope general属性设置操作步骤： 点击scope的菜单栏中的Parameters在图15中进

8、行general的修改，注意Number of axes为scope中坐标轴的个数，使用这种方式处理数据到工作空间的时候，这里只能填1对图16所示的Data history属性进行设置A、可将Limit data points to last的限制去掉，特别是对电机仿真这种数据量很大的情形，否则系统将仅仅保存最后5000个数据B、修改变量名（这里假设为oo）C、修改Format为Array类型运行仿真。在主窗口中会发现多了oo这个变量，其中第一列为时间，第二列为scope对应的数据。图16 scope data history属性设置2011年04月15日如何使用示波器图像10方法2、数据导入

9、工作空间作图操作步骤： 在主窗口或者工作路径下的m文件中写入如下命令： tt=oo(:,1); %取出第一列 yy=oo(:,2); %取出第二列 plot(tt,yy); %作图图17 plot做出的图像22011年04月15日如何使用示波器图像10方法2、数据导入工作空间作图一个问题是：如果有多行数据需要输出呢？方法：使用Simulink-Signal Routing-Mux集线器，Scope的其他设置不变，这样仿真结束后会发现oo有三列数据，分别对应时间、Mux的第一输入端数据、Mux第二输入端数据。仿真结束后，在主窗口或者工作路径下的m文件中写入如下命令： tt=oo(:,1); %取

10、出第一列 yy1=oo(:,2); %取出第二列 yy2=oo(:,3); %取出第三列 plot(tt,yy1,tt,yy2); %作图图18 仿真修改2图19 plot作出的图像32011年04月15日方法3、数据导入文件作图必须要指出的是，导至工作空间中作图是有不足之处的：导到工作空间的数据是一种临时变量，一旦软件关闭后就消失，这样如果你的仿真很漫长，下次需要数据分析就需要重新运行很长时间。不利于与其他软件的数据交互。图20 仿真修改3我们将数据导至文件中保存，如图20，添加一个To File模块。To File模块中中需要进行修改的东西有：文件名。这里假设为uu.mat变量名。这里假设

11、为dq如何使用示波器图像11图21 To File属性的设置2011年04月15日如何使用示波器图像12方法3、数据导入文件作图运行图20所示的仿真，结束后在主窗口或者工作路径下的m文件中写入如下命令：load(uu.mat);%载入文件% 在主窗口可以发现此时多了dq变量，注意与导至空间中不同的是，dq是行向量%实际上 mat文件存储的变量中第一行为时间 第二行为数据ttt=dq(1,:); %行向量yyy=dq(2,:);plot(ttt,yyy);图22 plot作出的图像42011年04月15日如何使用示波器图像13总结：1、这三种方法中，第一种方法不推荐使用，过程繁琐而且效果不是很好

12、。2、推荐使用第二种方法即将数据导至工作空间中的做法，如果有必要（比如仿真时间比较长），也可以使用第三种方法，两者的复杂度及效果是一样的，不过需要注意行列向量的问题。2011年04月15日图像后处理1使用plot做出图像后，可能还需要进一步的进行一定的处理，比如字体、背景、标注的添加等，这里主要讲如何使用命令实现（使用菜单栏也可以实现，可摸索相应的菜单命令）。（投稿时注意的图片小但意思要表达清楚）图20 仿真修改301234567891000.10.20.30.40.50.60.70.80.91图23 emf格式图像A命令Att=oo(:,1);yy1=oo(:,2);yy2=oo(:3);f

13、igure(1);plot(tt,yy1,r,tt,yy2,b);图23可能存在的几个问题没有标题坐标轴刻度不清楚（特别是缩小后）没有两条曲线各自代表什么的文字说明2011年04月15日Step1:添加标题title(Close control);图像后处理2如果觉得标题字体太小可以使用title(fontsize20Close control);Step2:坐标轴刻度修改get(gca,fontsize,16);图24图252011年04月15日图像后处理3图26Step3:图例的添加注意不能依靠线条颜色的不同来区分曲线，而应该通过linestyle线条样式区分不同的曲线，因为在打印的时候无法区分不同颜色。最后完整程序：tt=oo(:,1);yy1=oo(:,2);yy2=oo(:,3);figure(1);plot(tt,yy1,r-,tt,yy2,b.-);title(fontsize20Close Control);set(gca,font