1、2、学习如何绘制二维图形和进行图形修饰。3、掌握三维图形的绘制。4、掌握各种特殊图形的绘制。二、实验原理1、普通图形的绘制:2维图形的基本函数为plot函数,其基本格式为:plot(x,y,选项),选项包括线型、颜色等设置。2、图形窗口的分割:用函数subplot(m,n,i)来实现。含义是将图形窗口分为m行n列子窗口,然后选定第i个窗口为当前窗口。3、坐标系的调整:可用函数axis(xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax)来完成。4、图形的标注:为坐标轴标注用函数xlabel(string,文本属性);为图形加标题用函数title(string,文本属性);在图形窗口的任
2、意位置加入标注用函数text(x,y, string) 5、3维图形的基本函数为plot3函数,用法和plot函数相同。6、绘制特殊图形:绘制极坐标图形用函数polar(角度向量,幅值向量,选项);条形图用函数bar(x,y);扇形图用pie(x)函数。三、实验设备、仪器及材料高性能计算机,MATLAB软件。四、实验步骤(按照实际操作过程)1、用不同线型和颜色同一坐标内绘制曲线及曲线,其中,0X2。再分别为这两条曲线添加网格线,再用axis改变横坐标和纵坐标的范围重新画一次。2、同一坐标内绘制曲线y1=sin(10x)及曲线y2=sin(x)sin(10x),要求:(1)y1曲线为红色点划线;
3、(2)y2曲线为蓝色虚线圆圈;(3)分别为这两条曲线在右下角添加图例“sin10x”、“sinxsin10x”;(4)分别添加横坐标和纵坐标名称为“x”、“y”;(5)添加图名为“正弦曲线”;(6)分别给两条曲线添加一些文字注释。3、在同一图形窗口绘制2*1布局的子图,第1幅子图绘制曲线;第1幅子图绘制曲线。要求:曲线y1为黑色的点划线,曲线y2为红色的虚线圆圈,在右下角标注两条曲线的图例分别为“sint”,“2cos2t”。4、把图形窗口分割为2*2的布局,在窗口1中绘制一条正弦曲线在窗口2中绘制三条衰减的单边指数曲线在窗口3中绘制一个矩形脉冲信号,脉冲宽度为1,高度为2,开始时间为1;在窗
4、口4中绘制一个单位圆。5、在同一平面绘制多条二阶系统时域曲线。二阶系统的时域响应为(1)绘制1条阻尼系数zeta=0的二阶系统曲线;(2)绘制1条阻尼系数zeta=0.3的二阶系统曲线;(3)绘制1条阻尼系数zeta=0.5的二阶系统曲线;再给图添加上标题“二阶系统曲线”;并在平面的右上角分别为三条曲线添加上图例“=0” ,“=0.3”,“ =0.5”。6、控制系统的开环传递函数为,横坐标的范围为画出该系统的bode图和nyquist曲线。7、 特殊图形绘制。(1)绘制条形图。x=0:0.3:2*pi;y=sin(x);subplot(2,2,1)bar(x,y,0.5) %绘制宽度为0.5的
5、条形图axis(0,2*pi,-1.2,1.2)(2)绘制实心图subplot(2,2,2)fill(x,y,r) %绘制红色实心图(3)绘制阶梯图subplot(2,2,3)stairs(x,y)(4)绘制火柴杆图subplot(2,2,4)stem(x,y)8、三维曲线绘图: x=0:0.1:20*pi; plot3(x,sin(x),cos(x) %按系统默认设置绘图 9、三维网线绘图在MATLAB命令窗口输入: X,Y=meshgrid(-8:0.5:8);R=sqrt(X.2+Y.2)+eps;Z=sin(R)./R;mesh(X,Y,Z) %画三维网线 五、实验过程记录(数据、图表
6、、计算等)1、 y1=exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); y2=1.5*exp(-0.1*x).*sin(x); plot(x,y1,r-.) hold on plot(x,y2,b- grid on axis equal2、 y1=sin(10*x); y2=sin(x).*sin(10*x);b-o legend(sin10x,sinxsin10x,4) xlabel(x ylabel(y title(正弦曲线 text(pi,sin(10*pi),x=pi3、 t=0:4*pi; y1=sin(t); subplot(2,1,1) plot(t,y1,k-.sint t=
7、pi:3*pi; y2=2*cos(2*t); subplot(2,1,2) plot(t,y2,r-o2cos2t4、0.01:2; y=sin(2*pi*t); subplot(2,2,1) plot(t,y) y1=exp(-t); y2=exp(-2*t); y3=exp(-3*t); subplot(2,2,2) plot(t,y1,t,y2,t,y3) t=0 1 1 2 2 3 4; y=0 0 2 2 0 0 0; subplot(2,2,3) subplot(2,2,4) plot(sin(t),cos(t);5、20; zeta=0; y1=1-1/sqrt(1-zeta2
8、)*exp(-zeta*x).*sin(sqrt(1-zeta2)*x+acos(zeta); plot(x,y1) zeta=0.3; y2=1-1/sqrt(1-zeta2)*exp(-zeta*x).*sin(sqrt(1-zeta2)*x+acos(zeta);r: zeta=0.5; y3=1-1/sqrt(1-zeta2)*exp(-zeta*x).*sin(sqrt(1-zeta2)*x+acos(zeta); plot(x,y3,g*二阶系统曲线/zeta=0/zeta=0.3/zeta=0.56、 num=1; den=1 5 8 6 0; sys=tf(num,den)Tr
9、ansfer function: 1-s4 + 5 s3 + 8 s2 + 6 s w=logspace(-2,3,20); bode(num,den,w) figure(2) nyquist(sys,w)7、 y=sin(x); bar(x,y,0.5) axis(0,2*pi,-1.2,1.2) fill(x,y,r stairs(x,y) stem(x,y)8、 plot3(x,sin(x),cos(x);9,、 R=sqrt(X.2+Y.2)+eps; Z=sin(R)./R; mesh(X,Y,Z)六、实验结果分析及问题讨论1、 plot函数有几种格式?各有什么区别?2、 如何设置绘制的曲线的颜色?
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