04MATLAB绘图.ppt

1、1,一、二维图形绘制流程,1)调用绘图函数绘制图形； 2)为绘制的图形添加标题、轴标签、注释文本等； 3)设置绘图区域的属性，如对坐标轴调整，网格线设置等； 4)保存、打印或导出图形。,第四章 MATLAB绘图,2,绘制二维图形，调用格式有以下几种：,二、绘图函数,plot (x, s)： 当x是实向量时，则绘制出以该向量元素的下标为横坐标、以该向量元素的值为纵坐标的一条连续曲线； 当x是实矩阵时，则按列绘制出每列元素值相对其下标的曲线。其曲线数等于x的列数； 当x是复矩阵时，则按列分别绘制出以元素实部为横坐标、以元素虚部为纵坐标的多条曲线。 s用来设置曲线线型、色彩、数据点标记符号的选项字符

2、串。其设置请参看表3.1，表3.2与表3.3。s可以省略。,1. plot函数,3,表5.1 曲线线型符号设置,表5.2 曲线色彩符号设置,4,表5.3 曲线数据点标记符号设置,5,plot (x, y, s)： 当x，y是同维向量时，则绘制以x为横坐标、y为纵坐标的曲线； 当x是向量，而y是矩阵，则x的长度与矩阵y的行数或列数必须相等。如果x的长度与y的行数相等，则向量x和矩阵y的每列向量对应画一条曲线；如果x的长度与y的列数相等，则向量x和矩阵y的每行向量对应画一条曲线；如果y是方阵，则x与每列y画一条曲线 ； 当x是矩阵，而y是向量时，规则与上述类似； 当x，y是同维的矩阵时，则以x对应

3、列元素为横坐标，以y对应列元素为纵坐标分别绘制曲线，曲线数等于矩阵的列数。 s同上，也可以省略。见例3-1,6,x1=1 2 3; y1=1 2 3;4 5 6; plot(x1,y1) %每行一条曲线 y2=1 2;3 4;5 6; plot(x1,y2) %每列一条曲线 plot(y1,x1); plot(y2,x1); x2=1 1 1;2 2 2; plot(x2,y1) %按列与列对应的方式画曲线,例3-1：,7,plot(x,y1,x,y2)： 以公共向量x为X轴，分别以y1，y2，y3，为Y轴，在同一幅图内绘制出多条曲线；见例3-2。,例3-2：,x=0:pi/1000:2*pi

4、; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,x, y2),8,例3-3：,t1=0:pi/20:2*pi; y1=sin (t1); t2=0:pi/20:3*pi; y2=cos(t2); plot( t1, y1, g * , t2,y2,o:r),plot (x1, y1, s1, x2, y2, s2, )： 在同一幅图内绘制出多条曲线，各条曲线之间没有约束关系。见例3-3。,9,2、fplot函数,采用自适应步长控制来绘制曲线，能更好地反应曲线的变化规律。在曲线变化剧烈处，系统所取的数据点较密；反之则较疏。其绘图指令运行的时间较长。 fplot函数调用格式为：

5、 fplot (fun, xmin xmax ymin ymax, s) 其中fun为函数名； xmin、xmax、ymin和ymax为横轴及纵轴的下限及上限；s设置同前plot。,fplot(sin(x),0 2*pi -1 1.5, .),例：,10,三、图形标注,title(s) 给图形加标题； xlabel (s) 给x轴加标注； ylabel (s) 给y轴加标注； text (x, y, s ) 在图形指定位置加标注；x和y是文本注释添加的坐标值； gtext 用鼠标将标注加到图形任意位置； grid 打开/关闭坐标网格线； box 加/不加边框线，不带参数的box命令在两种状态之

6、间进行切换。,11,t=0:0.1:10; y1=sin (t); y2=cos (t); plot (t,y1,r,t,y2,b-); x=1.7*pi;1.6*pi; y=-0.3;0.8; s=sin(t) ; cos(t); text(x,y,s); title(正弦和余弦曲线); xlabel (时间t) ylabel(正弦、余弦) grid,例：,12,用户若对坐标系统不满意，可利用axis命令对其重新设定。,四、设定坐标轴,axis(xmin xmax ymin ymax) 设定最大和最小值 axis auto 坐标轴按数据大小的上下限来制定 axis square 横轴及纵轴的

7、比例为1:1 axis off 关闭坐标系统 axis on 显示坐标系统,13,t=0:0.1:10; y1=sin (t); plot (t,y1, b-); axis off axis auto axis on axis(0 15 -1 2) axis square,例：,14,图例是对所绘数据曲线的说明（曲线的色彩、线型和数据标记，简要文字说明）。用户可调用命令legend给图形加图例。 其调用格式为： legend (图例说明1，图例说明2，Pos) 其中，Pos为把图例放在图形中的位置，“0”自动把其置于最佳位置，“1”使之位于图形右上角（默认）；“2”置于图形左上角；“3”置于图

8、形左下角，“4”置于右下角，-1则置于图形外部。也可用鼠标拖动改变其位置。,五、添加图例,15,t=0:pi/20:2*pi; y=sin (t); y1=sin (t-pi/2); y2=sin(t-pi); plot (t, y, -. ,t,y1,-,t,y2,:) grid on legend(y=sin(t),y=sin(t-pi/2),y=sin(t-pi),例：,16,subplot命令可以将一个图形窗体划分为多个图形显示区域，每个区域彼此独立。 其调用格式为： subplot(m, n, p),六、图形窗口分割,该命令将当前图形窗口分成m n个绘图区，即m行n列的子窗口，且选定

9、第p个区为当前窗口。 按从左到右，从上到下的顺序排列。,17,x=linspace(0,2*pi,60); y=sin(x);z=cos(x); subplot(2,1,1); %分成21区域且指定1号为活动区 plot(x,y); title(sin(x); subplot(2,1,2); plot (x, z); title (cos (x); grid,例： 在一个图形窗口中同时绘制正弦、余弦曲线两个子图。,18,需要建立多个图形窗口，绘制并保持每一个窗口的图形，可以使用figure命令。 figure(n) 创建窗口函数，n为窗口顺序号。 每执行一次figure命令，就创建一个新的图形

10、窗口，该窗口自动为活动窗口，若需要还可以返回该窗口的识别号码，称该号码为句柄。句柄显示在图形窗口的标题栏中，即图形窗口标题。用户可通过句柄激活或关闭某图形窗口，而axis、xlabel、title等许多命令也只对活动窗口有效。,七、多图形窗口,19,t=0:pi/100:2*pi; y=sin(t); y1=cos(t); y2=tan(t); plot (t, y) %自动出现第一个窗口 figure(2) plot(t,y1) %在第二窗口绘图 figure(3) plot(t,y2) %在第三窗口绘图,例：,20,八、图形保持,若在已存在图形窗口中用plot命令继续添加新的图形内容，可使

11、用图形保持命令hold。 hold on图形窗体处于锁定状态，可以在保持原有图形或曲线的基础上，添加新绘制的图形。 hold off图形窗体处于非锁定状态，其它绘图操作将清除当前图形窗体已经绘制的内容。,x=linspace(0,2*pi,60); y=sin (x); z=cos (x); plot(x,y,b); hold on; plot(x,z,g); hold off,例：,也可使用图形编辑器编辑图形,21,九、特殊坐标绘图函数,一般情况下，二维函数图形的坐标都是线性刻度的。在自动控制中广泛使用的Bode图，其横坐标是对数刻度的。在有些场合，又需要用到极坐标。,1、对数坐标图形,绘制

12、对数坐标曲线的函数有3个： 双对数坐标函数loglog (x, y)：x, y轴均为对数坐标。 单对数坐标函数 semilogx (x, y)：x轴为对数刻度坐标，y轴为线性刻度坐标； semilogy (x, y)：x轴为线性刻度坐标，y轴为对数刻度坐标。,22,data=1:1000; subplot(2,2,1);loglog(data); grid on; title(LOGLOG(1:1000); subplot(2,2,2);semilogy(data); grid on; title(SEMILOGY(1:1000); subplot(2,2,3);semilogx(data); grid on; title(SEMILOGX(1:1000);,例：,23,2、极坐标图,用polar函数绘制极坐标曲线，其调用格式为： polar (theta, rh