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1、黄淮学院电子科学与工程系matlab控制与系统仿真课程验证性实验报告实验名称MATLAB的数据可视化实验时间2013年06月04日学生姓名王茂胜实验地点同组人员无专业班级电技1001B1、实验目的1.掌握绘制二维图形及三维图形的方法;2.掌握图形控制与修饰处理的方法;3.了解图像处理及动画制作的基本方法。2、实验主要仪器设备和材料:计算机PC一台、MATLAB软件7.03、实验内容和原理:实验内容:1)绘制下列曲线:(1)(2)2)设在同一图形窗口采用子图的形式绘制条形图、阶梯图、杆图和对数坐标图等不同图形。3)绘
2、制下列极坐标图(1),(2),4)绘制下列三维图形(1),。(2),,。要求应用插值着色处理。5)播放一个直径不断变化的球体。思考与练习:1)在同一坐标轴绘制多条二维曲线有哪些方法?2)绘制下列曲线(1),(2)3)在同一坐标轴中绘制下列两条曲线并标注两曲线交叉点。(1)(2)4)分别用plot和fplot函数绘制函数的曲线,分析两曲线的差别。5)绘制下列极坐标图(1)(2)6)绘制曲面图形(1)(2)4、实验方法、步骤:1)、(1)、新建M文件m6_1_1.m,内容为:x=-100:0.01:100;i=fact
3、orial(3);y=x-x.^2/2;plot(x,y)运行程序,观察结果。(2)、新建M文件m6_1_2.m,内容为:x=-20:0.1:20;y=sqrt((64-x.*x)/2);plot(x,y);holdon;y=-sqrt((64-x.*x)/2);plot(x,y);xlabel('x');ylabel('y')运行程序,观察结果。1)、新建M文件m6_2.m,内容为:t=-pi:pi/4:pi;y=1./(1+exp(-t));subplot(2,2,1);barh(1);title('条形图')
4、;subplot(2,2,2);stairs(t,y);title('阶梯图');subplot(2,2,3);stem(t,y);title('杆图');subplot(2,2,4);loglog(t,y);title('对数坐标图')运行程序,观察结果。2)、(1)、新建M文件m6_3_1.m,内容为:theta=0:pi/100:2*pi;rho=5*cos(theta)+4;polar(theta,rho)运行程序,观察结果。(2)、新建M文件m6_3_2.m,内容为:theta=-pi/3:pi/100:
5、pi/3;rho=5*sin(theta).*sin(theta)./cos(theta);polar(theta,rho)运行程序,观察结果。3)、(1)、新建M文件m6_4_1.m,内容为:t=0:pi/100:2*pi;x=exp(-t/20).*cos(t);y=exp(-t/20).*sin(t);z=t;plot3(x,y,z);title('三维图形');xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');gridon运行程序,观察结果。(2)、新建M文件m6_4_2.m,内容为:
6、[x,y]=meshgrid(-5:0.1:5);z=5*ones(size(x));surf(x,y,z);shadinginterp运行程序,观察结果。1)、新建M文件m6_5.m,内容为:[x,y,z]=sphere(50);m=moviein(30);fori=1:30surf(i*x,i*y,i*z);m(:,i)=getframe;endmovie(m,10)运行程序,观察结果。5、实验现象、实验数据记录:1)、(1)、运行结果:(2)、运行结果:2)、运行结果:3)、(1)、运行结果:(2)、运行结果
7、:4)、(1)、运行结果:(2)、运行结果:5)、运行结果:6、实验现象、实验数据的分析:分析:1、定义变量数组x=-100:0.01:100和函数表达式y=x-x.^2/2,直接调用plot(x,y)函数以x为自变量,y为因变量绘制图形。2、定义数组变量t=-pi:pi/4:pi和表达式y=1./(1+exp(-t));然后调用bar()函数绘制条形图,调用stairs()函数绘制阶梯图,调用stem()函数绘制杆图,调用loglog()函数绘制表达式的对数坐标图。3、首先定义数组变量t=0:pi/100:2*p
8、i和函数表达式r=5*cos(theta)+4,然后直接调用polar()函数绘制表达式的极坐标图即可。4、定义变量数组和函数表达式,直接调用plot3(x,y,z)函数绘制三维线图,x,y,z是长度相同的向量;调用surf(x,y,z)函数绘制三维曲面的网格图,x,y是网格坐标矩阵,z是网格点上的高度矩阵,通常由函数计算得到。5、调用m=moviein(3