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《机电系统动态仿真——基于MATLAB Simulink 第2版 教学课件 作者 刘白雁 第四章 数据及函数的可视化.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四章数据及函数的可视化本章主要内容如下:4.1可视化的基本步骤4.2二维曲线绘图4.3三维曲线绘图4.4图形窗功能简介数据可视化是数据分析、系统分析的一种重要方法。MATLAB具有丰富且易于理解和使用的绘图指令,数据和函数的可视化是MATLAB的重要组成部分。4.1可视化的基本步骤1.曲线数据准备(以二维图形为例):选取一个参变量采样向量计算各坐标数据向量2.选定图形窗及子图位置;3.调用曲线绘图指令;4.设置轴的范围5.图形注释(图名、坐标名、图例、文字说明)。例用图形表示y=sin(t)sin(9t).t=(0:100)/100*pi;y=sin(t).*sin(9*t);su
2、bplot(2,1,1),plot(t,y,'r.'),axis([0,pi,-1,1]),title('子图1')subplot(2,1,2),plot(t,y),axis([0,pi,-1,1]),title('子图2')%产生参变量采样向量%产生数据向量%确定子图、线%型、注释等4.2二维曲线绘图4.2.1plot的基本调用格式plot(X,’s’)X为实向量时,以该向量元素的下标为横坐标,元素值为纵坐标画一条连续曲线。X为实矩阵时,则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线,图中曲线数等于X阵列数。X为复数矩阵时,则按列绘制每列以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。用来指定线型
3、、色彩等,缺省时为MATLAB默认设置。【例3-1】二维曲线绘图基本指令演示一。>>t=(0:pi/50:2*pi)';k=0.4:0.1:1;Y=cos(t)*k;plot(Y)%生成(101*1)的时间采样列向量%生成(1*7)的行向量%生成(101*7)的矩阵4.2二维曲线绘图4.2.1plot的基本调用格式plot(X,Y,’s’)X、Y是同维向量时,绘制X、Y元素为横、纵坐标的曲线。X是列向量,Y是与X等行的矩阵时,以X为横坐标,按Y的列数绘制多条曲线。X是矩阵,Y是向量时,以Y为纵坐标按X的列数绘制多条曲线。X、Y是同维矩阵时,以X,Y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线,
4、曲线条数等于矩阵列数s的意义与其在plot(X,’s’)中相同。【例3-2】二维曲线绘图基本指令演示二:plot(t,Y)、plot(Y,t)所绘图形的比较。>>t=(0:pi/50:2*pi)';k=0.4:0.1:1;Y=cos(t)*k;plot(t,y)%生成(101*7)的矩阵%生成(1*7)的行向量%生成(101*1)的列向量4.2二维曲线绘图4.2.2曲线的色彩、线型和数据点形色彩和线型线型符号-:-.--含义实线虚线点划线双划线色彩符号bgrcmykw含义蓝绿红青品红黄黑白【说明】当‘s’缺省时,默认设置为曲线一律用“实线”线型。不同曲线按表中所给前七种颜色次序着色,
5、依次为蓝、绿、红等.【例3-3】二维曲线绘图基本指令演示三:色彩和线型。用图形表示连续调制波形及其包络线。>>t=(0:pi/100:pi)';y1=sin(t)*[1,-1];y2=sin(t).*sin(9*t);plot(t,y1,'r:',t,y2,'b')axis([0,pi,-1,1])%生成(101*1)的时间采样列向量%生成(101*2)的矩阵(包络线函数值)%生成(101*1)的调制波列向量%用红虚线绘y1,用蓝实线绘y24.2二维曲线绘图4.2.2曲线的色彩、线型和数据点形数据点形数据点形用来标志数据点,即可单独使用也可与色彩、线型组合使用。符号含义符号含义.实心
6、黑点d菱形符+十字符h六角星符^朝上三角符o空心圆符<朝左三角符p五角星符>朝右三角符s方块符v朝下三角符x叉字符【例3-4】二维曲线绘图基本指令演示四:数据点形(函数与例3-3相同)。>>t=(0:pi/100:pi)';y2=sin(t).*sin(9*t);t1=pi*(0:9)/9;y3=sin(t1).*sin(9*t1);plot(t,y2,'b',t1,y3,'bp')axis([0,pi,-1,1])%用蓝实线绘y2,用☆对y3进行标志%生成(1*10)数据标志点采样向量%生成(1*10)数据标志点数据4.2二维曲线绘图4.2.3图形控制在一般绘图时可采用MATLAB
7、的缺省设置,也能得到满意的画面,但用户也可根据需要改变缺省设置。坐标控制指令含义指令含义axisauto使用缺省设置axisequal纵、横轴为等长刻度axisij矩阵式坐标axisnormal缺省矩形坐标系axisxy普通直角坐标axissquare正方形坐标系axis(V)V=[x1,x2,y1,y2]V=[x1,x2,y1,y2,z1,z2]人工设定坐标范围。设定值:二维,4个;三维,6个.axistight坐标范围为数据范围axisimage纵、横