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《MATLAB与控制系统仿真》实验指导书 《MATLAB与控制系统仿真》 实验报告 （2013年第三版） 西安邮电大学自动化学院 周一 23) PAGE - PAGE 1 - 实验三 MATLAB图形系统 一、实验目的 1.掌握绘制二维图形的常用函数。 2.掌握绘制三维图形的常用函数。 3.熟悉利用图形对象进行绘图操作的方法。 4.掌握绘制图形的辅助操作。 二、实验原理 1，二维数据曲线图 绘制单根二维曲线 plot(x,y); 绘制多根二维曲线 plot(x,y) 当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制多根不同颜色的曲线。当x，y是同维矩阵时，则以x，y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。 含有多个输入参数的plot函数 plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn) 具有两个纵坐标标度的图形 plotyy(x1,y1,x2,y2) 2,图形标注与坐标控制 1）title (图形名称)； 2）xlabel（x轴说明） 3）ylabel（y轴说明） 4）text（x，y图形说明） 5）legend（图例1，图例2，…） 6）axis （[xmin xmax ymin ymax zmin zmax]） 3, 图形窗口的分割 subplot（m,n,p） 4,三维曲线 plot3（x1,y1,z1,选项1，x2,y2，选项2，…,xn,yn,zn,选项n） 5，三维曲面 mesh(x,y,z,c) 与surf(x,y,z,c)。一般情况下，x，y，z是维数相同的矩阵。X，y是网格坐标矩阵，z是网格点上的高度矩阵，c用于指定在不同高度下的颜色范围。 6，图像处理 imread和imwrite函数 这两个函数分别用于将图象文件读入matlab工作空间，以及将图象数据和色图数据一起写入一定格式的图象文件。 image和imagesc函数 这两个函数用于图象显示。为了保证图象的显示效果，一般还应使用colormap函数设置图象色图。 三、实验仪器和设备 计算机一台（带有MATLAB6.5以上的软件环境）。 四、预习要求 1．复习二维与三维图形的绘图函数。 2．复习图形辅助操作。 五、实验内容及步骤 1，设，在x＝0～2π区间取101点，绘制函数曲线。 x=0:0.02*pi:2*pi; y=(0.5+3*sin(x)/(1+x.^2))*cos(x); plot(x,y); grid 2，已知y1=x2,y2=cos(2x),y3=y1*y2,完成下列操作： （1）在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线； y1=x.^2; y2=cos(2*x); y3=y1.*y2; plot(x,y1,x,y2,x,y3); 分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。 subplot(2,2,1),bar(x,y1); subplot(2,2,2),bar(x,y2); subplot(2,2,3),bar(x,y3); subplot(2,2,1);stairs(x,y1); subplot(2,2,2);stairs(x,y2); subplot(2,2,3);stairs(x,y3); subplot(2,2,1),stem(x,y1); subplot(2,2,2),stem(x,y2); subplot(2,2,3),stem(x,y3); subplot(2,2,1),area(x,y1); subplot(2,2,2),area(x,y2); subplot(2,2,3),area(x,y3); 3，已知 在－5=x=5区间绘制函数曲线。 x=-5:0.1:5; y=((x+sqrt(pi))./exp(2)).*(x=0)+0.5.*log(x+sqrt(1+x.^2)).*(x0); plot(x,y) grid 4，绘制函数的曲面图和等高线 其中x的21个值均匀分布在[-5,5]范围，y的31个值均匀分布在[0,10]，要求使用subplot（2，1，1）和subplot（2，1，2）将产生的曲面图和登高图画在同一个窗口上。 x=-5