matlab仿真实验报告

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1、实验二二维/三维数据的可视化12一、实验目的熟悉掌握简单的图形绘制函数;掌握MATLAB常用的二维、三维图形及其他图形绘制函数的使用方法;熟悉图形句柄的使用。二、实验环境硬件环境:计算机一台软件环境:Matlab6.0三、实验内容作为一个功能强大的工具软件,Matlab具有很强的图形处理功能,提供了大量的二维、三维图形函数。由于系统采用面向对象的技术和丰富的矩阵运算,所以在图形处理方面即常方便又高效。1、二维绘图(1)plot函数函数格式:plot(x,y)其中x和y为坐标向量函数功能:以向量x、y为轴,绘制

2、曲线。例1在区间0≤X≤2p内,绘制正弦曲线Y=SIN(X),其程序为:x=0:pi/100:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)例2同时绘制正、余弦两条曲线Y1=SIN(X)和Y2=COS(X),其程序为:x=0:pi/100:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2)plot函数还可以为plot(x,y1,x,y2,x,y3,…)形式,其功能是以公共向量x为X轴,分别以y1,y2,y3,…为Y轴,在同一幅图内绘制出多条曲线。例3用不同线型和颜色重新绘制Y1=

3、SIN(X)和Y2=COS(X),其程序为:x=0:pi/100:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,'go',x,y2,'b-.')其中参数'go'和'b-.'表示图形的颜色和线型。g表示绿色,o12表示图形线型为圆圈;b表示蓝色,-.表示图形线型为点划线。在绘制图形的同时,可以对图形加上一些说明,如图形名称、图形某一部分的含义、坐标说明等,将这些操作称为添加图形标记。title(‘加图形标题');xlabel('加X轴标记');ylabel('加Y轴标记');text(X

4、,Y,'添加文本');例4在坐标范围0≤X≤2π,-2≤Y≤2内重新绘制正弦曲线,其程序为:x=linspace(0,2*pi,60);生成含有60个数据元素的向量Xy=sin(x);plot(x,y);axis([02*pi-22]);设定坐标轴范围2、subplot函数(1)subplot(m,n,p)该命令将当前图形窗口分成m×n个绘图区,即每行n个,共m行,区号按行优先编号,且选定第p个区为当前活动区。例5在一个图形窗口中同时绘制正弦、余弦、正切、余切曲线,程序为:x=linspace(0,2*pi,

5、60);y=sin(x);z=cos(x);t=sin(x)./(cos(x)+eps);eps为系统内部常数ct=cos(x)./(sin(x)+eps);subplot(2,2,1);分成2×2区域且指定1号为活动区plot(x,y);title('sin(x)');axis([02*pi-11]);subplot(2,2,2);plot(x,z);title('cos(x)');axis([02*pi-11]);subplot(2,2,3);plot(x,t);title('tangent(x)');a

6、xis([02*pi-4040]);subplot(2,2,4);plot(x,ct);title('cotangent(x)');12axis([02*pi-4040]);(2)多图形窗口需要建立多个图形窗口,绘制并保持每一个窗口的图形,可以使用figure命令。每执行一次figure命令,就创建一个新的图形窗口,该窗口自动为活动窗口,若需要还可以返回该窗口的识别号码,称该号码为句柄。句柄显示在图形窗口的标题栏中,即图形窗口标题。用户可通过句柄激活或关闭某图形窗口,而axis、xlabel、title等许多

7、命令也只对活动窗口有效。(3)hold命令若在已存在图形窗口中用plot命令继续添加新的图形内容,可使用图形保持命令hold。发出命令holdon后,再执行plot命令,在保持原有图形或曲线的基础上,添加新绘制的图形。阅读如下程序:x=linspace(0,2*pi,60);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,'b');绘制正弦曲线holdon;设置图形保持状态plot(x,z,'g');保持正弦曲线同时绘制余弦曲线axis([02*pi-11]);legend('cos','sin');h

8、oldoff关闭图形保持3、函数f(x)曲线fplot函数则可自适应地对函数进行采样,能更好地反应函数的变化规律。fplot函数格式:fplot(fname,lims,tol)其中fname为函数名,以字符串形式出现,lims为变量取值范围,tol为相对允许误差,其其系统默认值为2e-3。例:fplot(‘sin(x)’,[02*pi],’-+’)fplot(‘[sin(x),cos(x)]’,[0

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