MATLAB05Matlab图形绘制

1、2022-6-8控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院12022-6-82控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-83控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院一、二维图形绘制基本语句一、二维图形绘制基本语句2022-6-84控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院plot( )函数的应用形式函数的应用形式:2022-6-85控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院1234567891011.522.533.54

2、4.555.56xy111.11.21.31.41.51.61.71.81.9211.522.533.544.555.56xy22022-6-86控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-87控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院正弦曲线图正弦曲线图例例: 设设x为时间向量，运行下面的程序，画出以为时间向量，运行下面的程序，画出以x为为横坐标，横坐标，y为纵坐标的曲线，如图所示。为纵坐标的曲线，如图所示。2022-6-88控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-89

3、控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-810控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-811控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-812控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院注释：注释：m-magenta c-cyan s-square d-diamond p-pentagram h-hexagram2022-6-813控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-814控

4、制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-815控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院在图形在图形Figure窗口内，窗口内， Edit菜单中选择菜单中选择“Copy Figure ”项就可以将图形窗口中显示项就可以将图形窗口中显示的曲线复制下来的曲线复制下来,粘贴到其他文档中了粘贴到其他文档中了 .2022-6-816控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-817控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院012345678910-20

5、-15-10-50510Plot of y=x.2-10*x+6xy2022-6-818控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-819控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院01234567-2-1.5-1-0.500.511.52Plot of f(x) = sin(2x) and its derivativexyf(x)d/dx f(x)2022-6-820控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院01234567-2-1.5-1-0.500.511.52Plot of f(x

6、) = sin(2x) and its derivativexyf(x)d/dx f(x)2022-6-821控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-822控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院-4-3-2-101234-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81sin xcos x同一窗口多条曲线的绘制同一窗口多条曲线的绘制 这种方法的这种方法的缺点缺点是：所有的变是：所有的变量要有相同的长度和相同的自量要有相同的长度和相同的自变量向量，而且也不便于对各变量向量，而且也不便于对各条曲线分别

7、设定线型和颜色。条曲线分别设定线型和颜色。 2022-6-823控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-824控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院-4-3-2-101234-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81-4-3-2-101234-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.812022-6-825控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-826控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院

8、-4-3-2-101234-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81线 型 、 点 型 和 颜 色时 间Y 多条曲线的绘制多条曲线的绘制 其中一条曲线在数据点处用绿色的圆圈作标记，另一条曲线用其中一条曲线在数据点处用绿色的圆圈作标记，另一条曲线用红色的点线绘制。红色的点线绘制。对于单引号中的字符串，对于单引号中的字符串，MATLAB只作为一种代码来传递，只作为一种代码来传递，因此因此MATLAB可以把汉字标注在图上。可以把汉字标注在图上。 2022-6-827控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院-4-3-2-101234-101-4-

9、3-2-101234-505双纵坐标图形双纵坐标图形 得到如图所示图形，其中左得到如图所示图形，其中左纵坐标是对纵坐标是对y1y1（值（值0 01 1）的，）的，而右纵坐标是对而右纵坐标是对y2y2（值（值0 05 5）的，的， x = -pi:pi/20:pi; y1 = sin(x); y2 = 5*cos(x); plotyy(x,y1,x,y2); grid on; 2022-6-828控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-829控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院figure(2) ;subplo

10、t(2,1,1);x= -pi:pi/20:pi;y=sin(x);plot(x,y) ; grid on;title(正弦曲线正弦曲线); subplot(2,1,2); x= -pi:pi/20:pi; y=cos(x);plot(x,y); grid on;title(余弦曲线余弦曲线); 多个子窗口的图形多个子窗口的图形2022-6-830控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院这四个函数在意义上是等价的，只是坐标轴的类型不同，运行下面的这四个函数在意义上是等价的，只是坐标轴的类型不同，运行下面的程序，将显示如图下图所示图形。程序，将显示如图下图所示图

11、形。 2022-6-831控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-832控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院02468100510152025a) x、 y轴 线 性 刻 度10-11001010510152025b) x轴 对 数 刻 度 、 y轴 线 性 刻 度024681010-210-1100101102c) x轴 线 性 刻 度 、 y轴 对 数 刻 度10-110010110-210-1100101102a) x、 y轴 对 数 刻 度 各种坐标轴刻度图形各种坐标轴刻度图形 2022-6-834控

12、制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院命命 令令功功 能能 或或 意意 义义v=axis此命令此命令/函数返回函数返回4个数据个数据xmin xmax ymin ymax，分别表示，分别表示x，y轴的上下轴的上下限范围限范围axis(xmin xmax ymin ymax)xmin xmax设定横轴设定横轴x的下限及上限，的下限及上限，ymin ymax设定纵轴设定纵轴y的下限及上限的下限及上限axis equal横轴、纵轴的长度设置等长刻度横轴、纵轴的长度设置等长刻度axis square产生正方形坐标值产生正方形坐标值axis normal以预设值画纵轴及

13、横轴以预设值画纵轴及横轴axis off将纵轴及横轴取消将纵轴及横轴取消axis on打开所有的轴背景打开所有的轴背景(默认情况默认情况)-8-6-4-202468-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Plot of sin(x) vs x以以x为自变量的为自变量的sinx的图形的图形 2022-6-836控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院00.511.522.5300.10.20.30.40.50.60.70.80.91Plot of sin(x) vs x画图区域为画图区域为0 0 1的曲线的曲线 2022-6-837控制系

14、统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院 0.5 1 1.530210602409027012030015033018002022-6-838控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院1plot(z) z为复数变量时（即含有非零的虚部），把复数为复数变量时（即含有非零的虚部），把复数的实部作为横坐标、虚部作为纵坐标进行绘图，的实部作为横坐标、虚部作为纵坐标进行绘图，即相当于即相当于plot (real (z), imag(z)。 例如绘制下面函数曲线例如绘制下面函数曲线： y(t) = e 0.1t (cost + i sin t)

15、2022-6-839控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院-6-4-202468-6-4-20246Plot of Complex Function vs TimeReal PartImaginary Part2022-6-840控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2、plot(t,z)相当于相当于plot(t, real(z)，即横坐标为，即横坐标为t，纵坐标为，纵坐标为real(z)，z中的虚数部分将被丢弃中的虚数部分将被丢弃 。eg.t = 0:pi/20:6*pi;y = exp(0.1*t) .* (cos(t

16、) + i * sin(t);plot(t, y); grid on ;title(Plot of Complex Function vs Time);xlabel(t);ylabel(y(t); 02468101214161820-6-4-202468Plot of Complex Function vs Timety(t) 只有实部的图形只有实部的图形 2022-6-841控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院02468101214161820-6-4-202468Plot of Complex Function vs Timety(t)realimag

17、inary含有函数实部和虚部的图形含有函数实部和虚部的图形2022-6-842控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院 2 4 6 83021060240902701203001503301800Plot of Complex Functiony(t)的极坐标图的极坐标图 2022-6-843控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-844控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院函函 数数描描 述述bar(x, y)绘制垂直的条形图绘制垂直的条形图 barh(x, y)绘制水平的条

18、形图绘制水平的条形图compass(x, y)绘制极坐标图，它的每一个值都用箭头表示，绘制极坐标图，它的每一个值都用箭头表示，从原点指向（从原点指向（x，y）pie(x)pie(x, explode)绘制一个饼状图，绘制一个饼状图，x代表占总数的百分数代表占总数的百分数explode用来确定是否从饼图中分离对应的用来确定是否从饼图中分离对应的一部分块一部分块stairs(x, y)绘制阶梯图，每一个阶梯阶跃点为点绘制阶梯图，每一个阶梯阶跃点为点(x, y)stem(x, y)绘制一个火柴杆图绘制一个火柴杆图hist(y)绘制直方图绘制直方图表表4 特殊二维图形的类型特殊二维图形的类型 2022

19、-6-845控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院01234567012345678910Example of a Stem Plotxy(a)火柴杆图火柴杆图 2022-6-846控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院01234567012345678910Example of a Stair Plotxy123456012345678910Example of a Bar Plotxy(b) 阶梯图阶梯图 (c ) 条形图条形图 (d) 罗盘图罗盘图 阶梯图、条形图、罗盘图可以通过阶梯图、条形图、罗盘图可以通过调用调用

20、stairs、bar、barh和和compass命令来创建，其图形如图命令来创建，其图形如图(b)、(c)、(d)所示。所示。x = 1 2 3 4 5 6;y = 2 6 8 7 8 5; 2 4 6 8 1030210602409027012030015033018002022-6-847控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-849控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-850控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-851控制系统计算机辅助设计M

21、ATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-852控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-853控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-854控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-855控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院2022-6-856控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用周口师范学院物理与机电工程学院变量名的命名规则、常用常量、基本语句结构、 基本数据结构、矩阵输入、冒号表达式、子矩阵提取，及MATLAB语言的编