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/ W H2 B$ v4 ?% P: E( ?4 A: e/ X过绘制二阶系统阶跃响应,演示MATLAB5.0以前版和以后版指令在标识图形上的差别。本例比较综合,涉及的指令知识较广,包括图形文字,箭头,字体标注,网格等等设置。假如能耐心读一下指令、实践操作一遍、再看一下例后的说明,定会有匪浅的收益。千万不要说感谢我的话,呵呵。
: \, U9 V% y4 L/ `clf;t=6*pi*(0:100)/100; y=1-exp(-0.3*t).*cos(0.7*t); tt=t(find(abs(y-1)>0.05)); ts=max(tt);
6 E8 ]+ n, w5 L. _; D* u+ }- X1 K8 H
. H% X. r7 C( B$ @subplot(1,2,1), plot(t,y,'r-','LineWidth',3), grid on;
6 [+ `$ ?- A* S8 Z: w0 Z, a5 kaxis([0,6*pi,0.6,max(y)]); title('y=1–exp(-alpha*t)*cos(omega*t)');$ S# g" l r9 J" E8 S1 S
text(11,1.25,'alpha=0.3'); text(11,1.15,'omega=0.7');3 M2 X: Q$ l+ z' q; c$ H/ P
hold on; plot(ts,0.95,'bo','MarkerSize',10); hold off9 P0 B3 W% _3 U! ^) Y0 `
text(ts+1.5,0.95,['ts=' num2str(ts)]); xlabel('t -->'), ylabel('y -->')( I0 x; s6 Y) C) w t. T9 p+ R; @
8 `- l3 F' u) b1 t
subplot(1,2,2), plot(t,y,'r-','LineWidth',3); grid on;$ \; I" |5 W5 h4 @; D$ \
axis([-inf,6*pi,0.6,inf]); title('it y = 1 - e^{ -alphat}cos{omegat}');, X- E2 g# Q2 L5 o0 B
set(gca,'Xtick',[2*pi,4*pi,6*pi],'Ytick',[0.95,1,1.05,max(y)]);
% C( x- z' l) p7 c. R3 Dtext(13.5,1.2,'fontsize{12}{alpha}=0.3'); text(13.5,1.1,'fontsize{12}{omega}=0.7')
, _+ t! o1 ^' Z/ ]hold on; plot(ts,0.95,'bo','MarkerSize',10); hold off6 p6 i. r# H. g" f& N |: m! ]% W
. P) _" C5 C, G n! z3 g0 ^cell_string{1}='fontsize{12}uparrow'; cell_string{2}='fontsize{16} fontname{隶书}镇定时间';8 |0 |+ z8 B3 t2 B0 f6 I
cell_string{3}='fontsize{6} '; cell_string{4}=['fontsize{14}rmt_{s} = ' num2str(ts)];
o% A. N+ N w% `9 R+ c+ }text(ts,0.85,cell_string); xlabel('fontsize{14} bft rightarrow'); ylabel('fontsize{14} bfy rightarrow')
$ z2 `. \' ^* [; O( m3 _# d3 W
0 T t' o# b* Z' v9 c, G5 q# ?8 T
" E* |, O8 x+ \8 @2 n; @
. Q$ f7 i0 p3 v+ ~1 L8 R1 ~. ^0 n
9 H8 X* |) ?/ w9 O: \8 h# H如果一个图片中我们画了n条曲线 但是我们只想加图例说明的只有其中的m条 (m<n)。
; X# d) y7 `) F- d( ?+ q2 a* n这个时候把我们想要标注的plot命令给个变量名 !例子如下 :* I4 q+ K2 s7 D8 n2 r9 O+ m
figure
* x/ |: k% S% F3 _' A h1=plot(freq,S11dB'k -.');hold on;
s! u6 X& a5 D c! w7 g7 c# D9 j plot(freq,S11,'k -.')& y- Y% b4 r6 A, q8 t
h2=plot(freq,S21dB,'r ', 'linewidth', 2.0)/ j8 m9 d) e3 W! v S
plot(freq,S21,'r ', 'linewidth', 2.0)
) f+ H+ v2 \1 D- I8 u6 @3 g! t1 Wlegend([h1,h2],S11dB', 'S21dB')
; N' H& {1 m+ t) B1 G( l _& l' `
; Y- E2 q3 L6 D; C3 V ( E1 y& A" ~2 q. @$ ^0 g
其中我们只给出了 h1 和h2曲线的图例说明!
" `% g$ y$ E1 {8 E% Y0 F7 V, g# k8 ?' I& l5 }1 ^
坐标系7 y$ t" R" u5 t$ n5 @0 I
1.一个图形必须有其定位系统,即坐标系;
1 L* j% M% H# o2.在一个图形窗口中可以有多个坐标系,但只有一个当前的坐标系;3 v1 q1 q& M) c* Y" b
3.每个坐标系都有唯一的标识符,即句柄值;
9 q" n% z. |0 {+ f! p6 R% t4.当前坐标系句柄可以由MATLAB函数gca获得;/ u9 Q1 P% O) `9 f* l/ u1 j) P
5.使某个句柄标识的坐标系成为当前坐标系,可用如下函数:axes(h) h为指
( X; f' Q4 y: ~定坐标系句柄值.( }; f! A; p: q% i# U
6.一些有关坐标轴的函数:3 V' h3 U) b. Z# v( H$ \- P; {. R
1)定义坐标范围:一般MATLAB自动定义坐标范围,如用户认为设定的不" T: I( y: L! ^1 X: l; E, b
合适,可用:axis([Xmin, Xmax, Ymin, Ymax]) 来重新设定;% s! h! X* s2 j
29
$ L! H4 n0 M: N% ^3 B4 h' ~2)坐标轴控制:MATLAB的缺省方式是在绘图时,将所在的坐标系也画出4 S+ |2 G1 a8 \, m3 {, t- r
来,为隐去坐标系,可用axis off;axis on则显示坐标轴0 X: s+ b9 S8 z" Q; j5 p
(缺省值).
. B8 l4 N, j5 I3 w4 T9 Q' C3)通常MATLAB的坐标系是长方形,长宽比例大约是4:3,为了得到一个 e5 C1 j, l& a8 a" A# Y
正方形的坐标系可用:axis square
4 m0 B2 w. |7 r- J/ ]1 O* L: t4)坐标系横纵轴的比例是自动设置的,比例可能不一样,要得到相同比例# u# I8 m8 y' e* M+ J9 j
的坐标系,可用:axis equal3 [7 \5 N- Y& i
% G1 v& x9 }6 Y, W# J# ]$ ^3 Q! ]4 N7 X3 n2 B' W. z
用鼠标点选屏幕上的点:ginput函数
2 J$ I* q- ^4 z" D7 d/ P格式为:[x, y, button]=ginput(n)
9 m. u { E9 q( O# ~其中:n为所选择点的个数;x,y均为向量,x为所选n个点的横坐标;* t: |% _$ M: ?+ B0 O
y为所选n个点的纵坐标.
9 k }$ y9 r4 {2 _4 dbutton为n维向量,是所选n个点所对应的鼠标键的标号:
! K9 V# P4 A6 b3 f: _1------左键;8 R5 b- d5 h1 G/ g# y) W
2------中键;
+ \0 _( s! P) g3 g! X3------右键.
1 p$ g( B$ |+ r/ Q8 W( S2 t可用不同的鼠标键来选点,以区别所选的点.
- F6 W: ^7 m8 C, B* a( v' s% M8 M此语句可以放在绘图语句之后,它可在绘出的图形上操作,选择你所感
& m D% [/ Q. l, L. |& q$ m兴趣的点,如峰值点,达到稳态值的点等,给出点的坐标,可求出系统的
% V. C2 P/ f) t$ |8 z: _' z性能指标.0 N& w- n' d: x3 W4 j" L) m
. k( I* o# P8 _% ~4 X! s7 k ?' V4 k2 q- [: V8 c4 U" a% l* G
一.对图形对象的修改可以用下面函数:
w5 m3 ]" C: I2 d$ Q& _6 Z1)set函数:用于设置句柄所指的图形对象的属性.
: X9 K* @0 C: ~5 Q! l- z2 ? TSet函数的格式为:: a' K& m' |0 V, [0 i
set(句柄, 属性名1, 属性值1, 属性名2, 属性值2, ……)' n- {: I4 j7 r1 ?. E( m/ `
例:h=plot(x,y)7 w3 f& m! g, T
set(h, 'Color', [1,0,0])------将句柄所指曲线的颜色设为红色.2 e$ d6 N# ]2 I- {3 B# i
2)get函数:获取指定句柄的图形对象指定属性的当前值.
5 P" P/ i2 z7 h9 q, j格式为:get(句柄, '属性名')
6 N8 ?9 [6 }/ y% {; m. v9 V如: get(gca, 'Xcolor')------获得X轴的当前颜色属性值.4 ]% |, I: d- E
执行后可返回X轴的当前颜色属性值[0,0,0](黑色).( C: H" {" ~2 `
3)如果没有设置句柄,则可以使用下列函数获得:
8 Q! ~" z" L% p; H; ^. R# q: t+ c6 N) agcf:获得当前图形窗口的句柄;) M' t! {4 A+ c0 M5 Y
gca:获得当前坐标轴对象的句柄;
7 \& h2 |+ }9 i! Q( ?gco:获得当前对象的句柄.9 q/ c/ }' e# c, x" {# P- d
如:
' N% Y) {- x3 h. W+ iA.要对图形窗口的底色进行修改,可用:
# X, ?" R* D8 [ A2 }7 w4 F# T" Cset(gcf, 'Color', [1,1,1])------将图形窗口底色设为白色' T& Z9 F W8 m2 A" z
B.要把当前X轴的颜色改为绿色,可用:
) l6 Q, h+ l; X1 O: Pset(gca, 'Xcolor', [0,1,0])
' ?$ ?- u3 v+ D4 [; A7 K4 p3 B* |40% E( G+ @7 N+ D/ L3 d, d
C.还可对坐标轴的显示刻度进行定义:# L6 @; |( U+ X
t=-pi:pi/20:pi;% F% U/ D# R' b' b) G
y=sin(t);; e" j g- L+ E6 f3 P, B
plot(t,y)" P6 L! S6 C x! \! U, w' q
set(gca,'xtick',[-pi:pi/2:pi],'xticklabel',['-pi','-pi/2','0','pi/2','pi'])
, ]+ O+ B1 d: C @9 A0 N-pi-pi/20pi/2pi
' b5 ~* B% J" r6 E g-1* U7 y6 i7 q. H# f
-0.5
( h# i# f1 ^5 H: p: u0+ @0 E8 d' o3 O/ t. R
0.5
, q% Q7 l: O2 ]2 [* {2 R1
$ ~, V n0 U5 o本例中用'xtick'属性设置x轴刻度的位置(从-pi~pi,间隔pi/2,共设置 O) P! m3 d M1 |" K; u
5个点),用'xticklabel'来指定刻度的值,由于通常习惯于用角度度量三角函
2 L" l& ^6 h. V8 `9 u( Q9 W0 [数,因此重新设置['-pi','-pi/2','0','pi/2','pi']5个刻度值.
6 N7 R/ H8 a/ i5 [二.一些常用的属性如下:
' m( _0 t6 X2 C2 g1)Box属性:决定图形坐标轴是否为方框形式,选项为'on'(有方框),
5 z6 T9 V, U% P8 O8 q. t& ^4 @'off'(无方框);
4 z- O; u1 x* `- U2)'ColorOrder'属性:设置多条曲线的颜色顺序,默认值为:
1 O- q" P1 f6 F% R( f[1 1 0;1 0 1;0 1 1;1 0 0;0 1 0;0 0 1]
/ v# ]( \9 s) D; f黄色 粉色 天蓝 红色 绿色 兰色
6 b' |9 f# `% ]$ F+ o( p颜色向量还有:[1 1 1]------白色;[0 0 0]------黑色.$ c7 ] t& d+ O4 r
3)坐标轴方向属性:'Xdir','Ydir','Zdir',其选项为:# R+ n7 u7 q8 u6 l. ?
'normal'------正常
& d) r; f1 V& d2 X- i. \ V, e'reverse'------反向0 H- S# G+ q8 j( ~0 F k$ C# q5 U
4)坐标轴颜色和线型属性:'Xcolor','Ycolor','Zcolor'------ 轴颜色,0 s% Z6 S- t" v2 m' n" p0 j
值为颜色向量
) J' m, G L+ I
2 {% r8 |& j4 s; e4 ~4 [' M7 G# k% T2 ~$ x2 ?) i; C
字体设置属性:'FontAngle'------ 设置字体角度,选项为:' z0 V7 @7 F5 P- ^+ g
419 K( o& \8 {9 T$ y6 W9 h4 L- R3 B
'normal'------ 正常;
& ?9 s% r4 O% Q'italic'------ 斜体;
! {' C+ q7 Z" h4 [4 E/ }( g7 B'oblique'------ 倾斜;( x+ j& m* a o$ X0 W. u. {
'FontName'------ 字体名称;$ g4 ?; K" f# _ p
'FontSize'------ 字号大小
! h/ E0 }2 v8 K' G2 I7 C'FontWeight'------ 字体的轻重,选项为:'light',
. d1 F2 F9 D* L) c'normal','bold'4 z A) c' G8 O4 e. d5 l$ i
+ C- A5 }" I1 d3 C
7 N9 b1 d( |5 z# a' e( w* W& y NMATLAB图形对象是指图形系统中最基本,最底层的单元,这些对象包括:
?: ?7 r' H. }, ^屏幕(Root),图形窗口(Figures),坐标轴(Axes),控件(Uicontrol),菜单(Uimenu),
7 o+ S5 x4 r# h% m& b3 z V线(Lines),块(Patches),面(SuRFace),图像(Images),文本(Text)等等.8 G k4 O- m- W$ A$ V- i# ]# L
根据各对象的相互关系,可以构成如下所示的树状层次:
/ ^ ]6 @% s+ Z; o# T0 gRoot- ~0 L9 l, E3 l C' F
Figures! J9 H. b3 \) L" s) \
Axes Uicontrol Uimenu Uicontextmenu (对象菜单)
& v7 N; s# N& PImages Line Patch Surface Text
- ~- O: }$ R' @# K' W! B6 X对各种图形对象进行修改和控制,要使用MATLAB的图形对象句柄# f7 x" B5 b- y) g
(Handle).在MATLAB中,每个图形对象创立时,就被赋予了唯一的标识,这
& @( V7 E2 m |7 U+ y* j% b个标识就是该对象的句柄。/ t: c: ?' N; S7 m7 c. J
& ~; j; Y9 {5 |$ w: p6 f' \) q
6 W6 {0 [9 G$ R6 D9 p ] |
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