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第五章 MATLAB的绘图功能目录 第五章 MATLAB的绘图功能 §5-2 二维图形的绘制 §5-3 基本的绘图控制§5-3-1 色彩、线型和数据点标志 §5-3-2 坐标轴的控制 §5-3-3 坐标网格 §5-3-4 图形的标注和图例 §5-3-5 图形的叠加功能 §5-3-6 离散数据点的绘制 §5-5 多窗口绘图 §5-5 三维图形的绘制 §5-5-1 三维曲线图形的绘制 §5-5-2 网格和曲面图形的绘制 §5-6 绘制特殊图形 §5-6-2 柱状图的绘制 §5-6-3 枝干图的绘制 §5-7 控制系统仿真绘图 §5-7-2 频率特性绘图 §5-7-3 根轨迹图 §5-7-4 根的分布在连续系统的时域分析中的应用 5-20 二维枝干图 xlabel(y axis); ylabel(t axis); 得到的效果如图5-20所示： 在控制工具箱中（toolbox\control），MATLAB专门准备了一系列控制系统分析用的专用函数，在执行这些函数的同时，即可得到相应的仿真结果图形。 §5-7-1 时间响应绘图 控制系统仿真用的几个时间响应函数如下： ⑴ impulse(num,den) 给定系统多项式模型num，den，求系统的单位脉冲响应，绘制时间响应曲线； 也可以使用状态空间模型impluse(A,B,C,D)。 [y,x,t]=impulse(num,den) 返回变量格式，不绘图。 ⑵ step(num,den) 给定系统多项式模型num，den，求系统的单位阶跃响应，绘 制时间响应曲线； 也可以使用状态空间模型step(A,B,C,D)。 [y,x,t]= step(num,den) 返回变量格式，不绘图。 ⑶ lsim(num,den,u,T) 给定系统多项式模型num，den，任意控制输入向量u，时间向量T，求系统的单位脉冲响应，绘制时间响应曲线； 为输出响应， 为状态变量，t为时间向量。 为输出响应， 为状态变量，t为时间向量。 也可以使用状态空间模型lsim e(A,B,C,D,u,T)。 [y,x,t]= lsim (num,den) 返回变量格式，不绘图。 例1：控制系统的传递函数分别为 作系统的脉冲响应曲线。 num1=[0 0 1]; num2=[0 1 0]; num3=[1 0 0]; den=[1 2 10]; impulse(num1,den);hold on; impulse(num2,den);impulse(num3,den); 为输出响应， 为状态变量，t为时间向量。 脉冲响应曲线如图5-21所示。 图5-21 控制系统的脉冲响应 例2：系统结构图如图5-22所示，考察Ⅰ型系统与Ⅱ型系统对速率 信号的跟踪能力。 + - （a）Ⅰ型系统 + - （b）Ⅱ型系统 图5-22 二阶系统性能比较 num1=[2]; den1=[1 2 2]; t=0:0.1:10; u=t; lsim(num1,den1,u,t);hold on plot(t,u,r:); Ⅰ型系统对斜坡信号的跟踪曲线如图5-23所示。 num2=[2 2]; den2=[1 2 2 2]; t=0:0.1:10; u=t; lsim(num2,den2,u,t);hold on plot(t,u,r:); Ⅱ型系统对斜坡信号的跟踪曲线如图5-24所示。 由图可看出，Ⅱ型系统比Ⅰ型系统的跟踪能力好。 图5-23 Ⅰ型系统 图5-24 Ⅱ型系统 例3：作二阶控制系统 的阶跃响应曲线。程序如下： wn=6; zeta=[0.1:0.1:0.4,1.0,2.0]; figure(1) hold on for zet=zeta num=wn.^2; den=[1,2*zet*wn,wn.^2];