实验二程序文件与函数文件的应用PPT课件

1 1 6绘图 实验二程序文件与函数文件的应用绘图 控制流 自学 M文件 文本文件和函数文件 2 实验目的 1 熟练应用MATLAB有关的图形函数 绘制函数图形2 熟悉MATLAB系统M文件的基本操作 3 命令plot可以产生线性x y图形 用命令polar取代plot 可以产生极坐标图 1x y图如果x和y是同一长度的向量 则命令plot x y 将画出y值对于x值的关系图 例如 t 0 0 05 4 pi y sin t plot t y 4 t 0 0 05 4 pi y sin t plot t y title 正弦图 xlabel t ylabel y grid这里函数num2str用来把数值转换成字符串 字符串连接用来把所转换的数嵌人到一个字符串句子中 5 第二种方法较为简单 它采用plot的多重变量 即 plot x1 y1 x2 y2 xn yn 这里x1 y1 x2 y2 xn yn等代表一些行向量对或列向量对 注意 极坐标的时候不能这样输入多重曲线 思考 怎么将几个极坐标画在一个图里 1 2多重曲线 6 1 5 1 1 3线型和标注方式1 线型画图时 如果不指明使用什么线型 则一般Matlab按连续线型以不同颜色给出图形 当然 也可以人为地选用不同的线型进行画图 例如t 0 0 1 10 y sin t 2 cos t plot t y 1 t y 2 2一般常采用的线型如下 线型 点型 0 5 实线 点号 0 虚线 加号 0 5 点虚线 星号 1 点划线 圆圈 o 1 5 x号 x 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 2 颜色曲线颜色可以人为规定 例如 plot t y 1 og t y 2 r 2 1 5 一般常用颜色 1 颜色 0 5 红色 red r 0 绿色 green g 0 5 蓝色 blue b 1 白色 white w 1 5 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8 1 4多图形输出为了同时显示多个图形 图形窗口可以分成多个分区 subplot mnp 将图形分成mxn个子窗 并用第p个子窗和后面的plot语句绘图 例如对于上例 subplot 211 plot t y 1 og subplot 212 plot t y 2 r 10 50 0 5 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 210 1 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 1 5使用figure函数指定不同图形窗口系统默认使用 figureNo 1 窗口绘制图形 当第二此继续绘图时仍在默认窗口绘制 即将以前的图形覆盖掉了 为此 可以使用函数figure n 来指定打开相应窗口 例如对于上例 figure 1 plot t y 1 og figure 2 plot t y 2 r 10 2控制流象许多计算机语言一样 Matlab也有控制流语句 控制流语句使Matlab脱离了仅限于简单计算的水平 使它成为完全高水平的矩阵运算语言 2 1for循环 fori 1 5 例如 fori 1 5 x i 2 i 循环可以嵌套 forj 1 3x i j i j endend endx x 12 2346 2 4 6 8 10 3 69 45 8121015 for循环的一般格式为 for循环变量 起始值 步长 终止值表达式end 11 2 2if语句If条件语句表达式1else表达式2end例如 If条件语句1表达式1elseif条件语句2表达式2else表达式3endIft 2 1020F 3040 t 00 t 11 t 2t 2 F 40elseift 1F 30elseift 0F 20elseF 10end 12 end 2 3while循环语句作用 允许一个语句或一组语句在逻辑条件控制下重复一个不确定的次数 下面用一个简单的问题来说明while循环的用法 求解阶乘n 具有100位数字的整数n是多少 n 1 whileprod 1 n 100 n n 1 结果为n 5 5x4x3x2x1 120 若n 6 则6 720 非100位数字nwhile循环的一般格式为 while 表达式 语句组end 13 M文件 文本文件和函数文件包含有Matlab语句的磁盘文件可以分为文本文件和函数文件两种 它们的名字都是以 m 为后缀的文件 统称为M文件 新建M文件方法如下图所示 14 1 5 1 0 1 5 3 1文本文件例如 M文件cai1 m t 0 0 1 10y sin t 2 cos t plot t y grid 0 5 0 5 1 点击Debug工具栏中的run或在Matlab工作空间中运行cai1后 可得到 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 说明 文本文件的变量将出现在Matlab的工作空间里 15 3 2函数文件 如果M文件的第一行包含单词 function 那么这个文件就是函数文件 函数文件与文本文件不同 它的变量将不出现在工作空间里 其基本格式如下 function 返回变量列表 函数名 输入变量列表 函数体语句 当变量多于1个 则可用逗号分隔 例如 M文件cai2 mfunctiony cai2 x y x 2 x 3 y cai2 x y 9 16 4预习 1 求多项式的根roots 2 求多项式的根求多项式poly 3 部分分式展开residue 4 传递函数的常用命令 series parallel feedback cloop 5 控制系统的数学模型 tf zpk ss 三种数学模型之间的转换 17 5练习练习2 1 练习2 2 练习2 3 练习2 5 练习2 6提示1 练习2 2 1 text x y string 在图像上 x y 的位置显示字符串stringtext x y num2str y 在图像上 x y 的位置显示y的值2 ymin n min y ymin为y的最小值 n为索引值t t n t为ymin对应的横坐标求最大值的函数为max 用法与min类似 提示2 练习2 5 练习2 6已经给