第5章MATLAB语言的绘图基础.ppt

MATLAB与控制系统仿真 第5章　 MATLAB语言的绘图基础 引言 MATLAB除了强大的数值分析功能之外，还提供了功能强大、使用方便的绘图功能。 只需指定绘图方式，并提供充足的绘图数据，就可以得到所需的图形。 可根据需要应用MATLAB的图形修饰功能对图形进行适当的修饰。 主要介绍二维图形、三维图形、符号函数及特殊应用图形的绘制，也对图形修饰作初步介绍，并给出示例。 主要内容 5.1　二维图形的绘制 5.1.1 绘制二维图形的基本函数及示例 5.1.2 图形的修饰及示例 5.1.3 多图的绘制问题 5.1.4 二维特殊应用图形的绘制 5.2　三维图形的绘制 5.2.1 三维图形绘制函数 5.2.2 三维图形绘制举例 主要内容(续) 5.3 图形的图形化编辑 5.4　符号函数绘制图形 5.4.1 符号函数绘制图形的函数及示例 5.4.2 符号函数的图形化绘制方式 本章小结 5.1　二维图形的绘制 5.1.1 绘制二维图形的基本函数 绘制二维曲线的最基本函数plot，它的基本调用格式为： 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。 注：函数帮助文档导读 注：演示例1 绘制的图形。 plot函数参数为其它情况时 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。 注：演示例2 分析对　　 　应用　　　　作图的结果。 plot函数参数为其它情况时 x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制出多根不同色彩的曲线。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。 注：演示例3 分析程序运行结果。 plot函数参数为其它情况时 最简单的调用格式 plot(x) 这种调用格式以x为纵坐标，系统根据x向量的元素序号自动生成从1开始的向量作为横坐标。 如果x为复向量时，则plot(x) 相当于 plot(real(x),imag(x))，即以实部为横坐标，以虚部为纵坐标。 plot函数参数为其它情况时 注：演示例4 某工厂2000年各月总产值（单位：万元）分别为22、60、88、95、56、23、9、10、14、81、56、23，试绘制折线图以显示出该厂总产值的变化情况。 注：演示例5 分析所给图形绘制程序结果并与例2作比较。 5.1.2 图形的修饰及示例 MATLAB给出了图形属性进行设置的参数，便于进行修饰。这些修饰主要包括： 对线型的修饰 对点类型的设置 对曲线颜色的设置 特殊字符的添加 文字标注 坐标的设置等。 图形参数的设置 图形参数的设置 注：演示例6 用不同的修饰方式画出和曲线 图形坐标轴手工设置 plot函数根据坐标参数自动确定坐标轴的范围。 可根据需要用坐标控制命令axis控制坐标的特性，基本用法为： axis([xmin xmax ymin ymax]) %设定横坐标与纵坐标的起始与终止值 注：查找axis帮助文档，了解更多用法。 图形坐标轴手工设置 注：演示例7 比较两个程序的不同结果。 坐标背景网络手工设置 坐标背景网络可用grid命令设置 其基本用法 grid on　 %显示网格线 grid off　%去除网格线 grid 　　 %切换有无网格的状态 注：演示例8 为例1的图形加上网络线。 坐标框手工设置 坐标框的设置，其基本用法： box on　 %添加坐标边界 box off　%去除坐标边界 box　　 %切换有无坐标边界的状态 坐标框的设置与grid类似，可依照上例练习。 图形标注的添加 图形的标注，可以分为图名标注、坐标轴标注、图例标注和文字注释。 图名标注：title(string) 坐标轴标注：xlabel(string)，ylabel(string)为横纵坐标添加标注。 图例标注：legend(string1,string2,...)命令的不同形式为图形添加图例。 文字注释：text(x,y,‘string’)在图形坐标（x,y）处书写注释。 图形标注所用特殊字符 对字体大小、风格等进行设置 允许用户对字体大小、风格等进行设置。如： 通过“\fontname{fontname}”进行字体名称的设置 通过“\fontsize{fontsize} ”进行字体大小的设置 通过“\bf”（表示黑体） ，“\it ”（表示斜体），“\rm”（表示正体）等设置字体风格 通过＾{string}、_{string}设置“string”为上标或下标格式。 图形标注的添加示例 注：演示例9 对例1图形进行适当标注。 图形标注的添加 可通过曲线的LineStyle，LineWidth, Marker，MarkerEdgeColor, MarkerFaceColor,