matlab 画图中线型及颜色设置

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matlab 画图中线型及颜色设置
* U; ?) R3 r, V
8 J( w+ T2 a' Q' i9 a- F/ m
MATLAB
受 到控制界广泛接受的一个重要原因是因为它提供了方便的绘图
功能.本章主要介绍2维图形对象的生成函数及图形控制函数的使用方 法,还将
2 e" J; _) O+ W0 N4 K9 ?4 f# C简单地介绍一些图形的修饰与标注函数及操作和控制MATLAB各种图形对象的
) g9 F, i: w- e) Q方法.
& S0 F5 \  v1 J- |( y7 S( i第一节 图形窗口与坐标系
1 T& f/ I& t2 |# O- M% R0 E! U7 S( a6 g一.图形窗口
1.MATLAB在图形窗口中绘制或输出图形,因此图形窗口就像一张绘图纸.
$ w6 T& G/ L! @3 V7 I2 I7 \2. 在MATLAB下,每一个图形窗口有唯一的一个序号h,称为该图形窗口的
1 G+ _8 V  S# ]. B  `* ^句柄.MATLAB通过管理图形窗口的句柄来管理图 形窗口;
3.当前窗口句柄可以由MATLAB函数gcf获得;
+ h+ `4 P  V5 O, C2 o, r4 y, ]4 a4.在任何时刻,只有唯一的一个窗口是当前的图形 窗口(活跃窗口);
figure(h)----将句柄为h的窗口设置为当前窗口;
5.打开图形窗口的方法有三种:
2 l/ f0 @% B! x3 b1)调用 绘图函数时自动打开;
( R- h0 E9 v+ O2 v2)用File---New---Figure新建;
0 A# ~: J+ ^1 L3)figure命令打开,close命令关 闭.
在运行绘图程序前若已打开图形窗口,则绘图函数不再打开,而直接利用已
打开的图形窗口;若运行程序前已存在多个图形窗 口,并且没有指定哪个窗
口为当前窗口时,则以最后使用过的窗口为当前窗口输出图形.
% w! F$ J' p. T5 x6.窗口中的图形打印:用图形窗口的File菜单中 的Print项.
7.可以在图形窗口中设置图形对象的参数.具体方法是在图形窗口的Edit菜
单中选择Properties项,打开图 形对象的参数设置窗口,可以设置对象的属
. m  w% m+ X# g) h/ S+ e+ C性.
( v' X. [* m9 i3 E3 u# s二.坐标系
1.一个图形必须有其定位系统,即坐标系;
2.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;
! q7 u9 z. R+ x& `+ Q$ E3.每个坐标系都有唯一的标识符,即句柄值;
4.当前坐标系句柄可以由 MATLAB函数gca获得;
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
% s# m) z& r5 _: u& s+ t定坐标系句柄值.
6.一些有关坐标轴的函数:
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
合适,可用:axis([Xmin, Xmax, Ymin, Ymax]) 来重新设定;
) Z$ F6 C4 ^+ K% }; j: C3 Y5 e! A29
7 x& W" D- f2 }( e$ V2) 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
来,为隐去坐标系,可用axis off;axis on则显示坐标轴
(缺省值).
3)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
2 J4 ?6 [* W% ]3 b' q正方形的坐标系可用:axis square
4)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
) k( b* l& s" D' x9 F5 y7 T0 f5 a的坐标系,可用:axis equal
6 Z  P# j+ K0 c$ j9 y1 {5 j. A第二节 二维图形的绘制
一. plot函数
3 a+ S5 H: B% M6 u2 bplot 函数是最基本的绘图函数,其基本的调用格式为:
" Y6 g) V5 q# y0 Z9 e" [% G1.plot(y)------绘制向量y对应于其元素序数的二维曲线图, 如果y为复数向量,
) q+ p7 m& h! Y9 Z4 @则绘制虚部对于实部的二维曲线图.
例:绘制单矢量曲线图.
7 ]6 Y# K  v, c1 {0 f. l0 wy=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20];
plot(y)
由于y矢量有10个元素,x坐标自动定义为[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10].图形为:
12345678910
4 U; k0 o2 `* `9 U4 i0
2 J  t; N; t5 u) |3 ^" a' U2
4
$ G* O6 g) T; C6
8
10
12
: O  U5 Z# h% f$ b14
16
% Y# o9 x* ^& ~9 ^$ F' `18
20
2.plot(x,y)------ 绘制由x,y所确定的曲线.
1)x,y是两组向量,且它们的长度相等,则plot(x,y)可以直观地绘出以x为
3 k( B' v, R2 z. L( S横坐标,y为纵坐标的 图形.
2 g! `4 ^# O- i2 V如:画正弦曲线:
t=0:0.1:2*pi;
y=sin(t);
plot(t,y)
8 ?2 }8 n& S1 d& m- d6 H  X1 ~2)当 plot(x,y)中,x是向量,y是矩阵时,则绘制y矩阵中各行或列对应于
2 h0 g. J- Z8 ^30
& p. y9 A  n3 L向量x的曲线.如果y阵中行的长度与x向量的 长度相同,则以y的行
数据作为一组绘图数据;如果y阵中列的长度与x向量的 长度相同,则
% K$ x) L1 N/ l, D# S) G9 [' P以y的列数据作为一组绘图数据;如果y阵中行, 列均与x向量的长度相
/ ~( k' Z: C+ ]7 I0 r) z同,则以y的每列数据作为一组绘图数据.
例:下面的程序可同时绘出三条曲线.MATLAB在绘制多条曲 线时,会
按照一定的规律自动变化每条曲线的的颜色.
x=0:pi/50:2*pi;
3 @1 d8 y1 w3 T/ P' F, N) A+ T- ?y(1,=sin(x);
/ d& G4 p+ h1 N8 p8 ny(2,=0.6*sin(x);
y(2,=0.3*sin(x);
% ~" e; p, u8 F. a  u. d  Lplot(x,y)
或者还可以这样用:
x=0:pi/50:2*pi;
4 q# c1 a& Y+ s0 O4 V/ jy=[ sin(x); 0.6*sin(x); 0.3*sin(x)];
plot(x,y)
01234567
" [" Z4 N" Q- ~& u* t-1
-0.8
- v' a/ n& }( L9 Q+ c8 L! H9 z9 f4 |-0.6
. ], K) ]  D  o-0.4
-0.2
, i( l" b2 B+ u+ J/ k" D2 J) N0
0.2
4 r& c1 ~9 `" Z, X0.4
0.6
$ p/ u  T* u2 k0.8
1
3) 如果x,y是同样大小的矩阵,则plot(x,y)绘出y中各列相应于x中各列的
图形.
例:x(1,:)=0:pi/50:2*pi;
! G! K! j* J+ o- [. ix(2,:)=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4;
  j2 F# V# U8 {- ~, e9 U' B) {2 ~x(3,:)=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2;
y(1,:)=sin(x(1,:));
y(2,:)=0.6*sin(x(2,:));
y(3,:)=0.3*sin(x(3,:));
5 c/ T' R2 ^3 D( J: \plot(x,y)
x=x';
y=y';
4 s: n' E0 l$ k  dfigure
$ E: ]1 T# i5 J$ v( f31
- t# K5 e9 U! w- G$ ?7 m% mplot(x,y)
在这个例子中,x------ 3x101,y------3x101,所以第一个plot按列画出
8 E+ W( o6 m0 d101条曲线,每条3个点;而x'------101x3,y'------ 101x3,所以第二个plot
% R4 ]( A- H3 n* s4 h按列画出3条曲线,每条101个点.
012345678
-1
-0.8
! F& w' q& D1 w; H-0.6
, L, }. ?' v1 m( A5 T7 l: w4 |-0.4
+ a+ Z4 b9 g/ j) N; h( f- m1 w% x-0.2
0
0.2
0.4
5 Q! T' P3 T  N# |0.6
: E3 Y6 F/ Z$ w0 Y" R9 g) J: P0.8
  J- ?: a3 p% d2 r! F, J, \# K# Z1
" G  V! U4 _& K7 |+ W012345678
-1
-0.8
: |3 A  x9 T2 [! t8 O6 G-0.6
-0.4
+ H& g( i; T( L- p" H3 B" Z9 |-0.2
. E6 X8 `) o0 n5 W3 x' x0
0.2
$ D& G+ E$ q3 {  H2 e+ O0.4
- ^5 L) C5 F! e5 S# }/ w. f0.6
0.8
1
" E8 l7 ]3 G6 t$ M5 ^3. 多组变量绘图:plot(x1, y1, 选项1, x2, y2, 选项2, ……)
上面的plot格式中,选项是指为了区分多条画出曲线的 颜色,线型及标记点
1 _; P0 O( d2 T/ L; w而设定的曲线的属性.MATLAB在多组变量绘图时,可将曲线以不同的颜
色,不同的线型及标记点表示出来.这 些选项如下表所示:
各种颜色属性选项
选 项 意 义 选 项 意 义
# E7 L" L6 ]( S, W* c# v/ h9 D: w'r' 红色 'm' 粉红
'g' 绿色 'c' 青色
% L# k+ ^( w  t+ x6 |32
' f0 U, X# R  T3 }'b' 兰色 'w' 白色
'y' 黄色 'k' 黑色
各种线型属性选项
选 项 意 义 选 项 意 义
'-' 实线 '--' 虚线
/ n7 [1 I( M8 b3 o':' 点线 '-.' 点划线
* X2 c( l4 \) ]5 `各种标记点属性选项
选 项 意 义 选 项意 义
'.' 用点号绘制各数据点 '^' 用上三角绘制各数据点
'+' 用'+'号绘制各数据点 'v' 用下三角绘制各数据点
'*' 用'*'号绘制各数据点 '>' 用右三角绘制各数据点
: m/ j- q( }: B2 d7 d: ~' .' 用'.'号绘制各数据点 '<' 用左三角绘制各数据点
. x5 l( A- v7 b2 u; y's'或squar 用正方形绘制各数据点'p' 用五角星绘制各数据点
'd'或diamond用菱 形绘制各数据点 'h' 用六角星绘制各数据点
! Z- h. T+ y. h, L5 j这些选项可以连在一起用,如:'-.g'表示绘制绿色的点划线,'g+'表示用绿
4 `9 A; M, w* v; l' c; T色的 '+'号绘制曲线.
注意:1)表示属性的符号必须放在同一个字符串中;
# n+ Q# q! ?2 J$ j; {2)可同时指定2~3个属性;
3 P2 A4 |+ S1 h( u3) 与先后顺序无关;
4)指定的属性中,同一种属性不能有两个以上.
% n1 ?2 X' r  t2 V6 a例:t=0:0.1:2*pi;
y1=sin(t);
y2=cos(t);
y3=sin(t).*cos(t);
# D0 g: Q7 I8 r6 t7 p  S. Q+ tplot(t,y1, '-r',t,y2, ':g',t,y3, '*b')
  L$ ~% }. h% P# |) t该 程序还可以按下面的方式写:
% P+ j! G0 H3 Y; j9 D1 Mt=0:0.1:2*pi;
y1=sin(t);
1 D  g2 ?0 C& v1 d/ Ty2=cos(t);
y3=sin(t).*cos(t);
) f2 O* B* |) f# q: m( n0 Vplot(t,y1, '-r')
hold on
plot(t,y2, ':g')
plot(t,y3, '*b')
5 C' f( X6 u3 E6 V+ M9 f( ehold off
注:在MATLAB中,如画图前已有打开的图形窗口,则再画图系统将自动
& |! H9 P+ l' j' l& b* P0 R% j擦 掉坐标系中已有的图形对象,但设置了hold on后,可以保持坐标系中已绘出
8 m1 n* {! L+ Q的图形.
33
7 h( N2 c) D  e: P  {01234567
-1
-0.8
3 `# G: d2 w$ G) w4 B, u5 A8 g-0.6
9 K: G# J2 l* c8 V-0.4
4 l) `, I! Y9 W+ \" B- R$ P-0.2
0
0.2
# B6 z0 Z- y/ H# n  |% r7 F0.4
0.6
3 E: L, l& p3 K( n+ D- s) F2 ?0.8
1
图(a)
/ D: L+ _* ]& j# q% C- R还可以进一步设置包括线的宽度(LineWidth),标记点的边缘颜色
8 s. V, f$ v4 v& U- F(MarkerEdgeColor),填充颜色 (MarkeRFaceColor)及标记点的大小(MarkerSize)
0 z! W5 o0 E6 G3 i等其它绘图属性.
; [7 M- y: X/ H% l. z0 C+ z例:设置绘图线的线型,颜色,宽度,标记 点的颜色及大小.
- y' ]4 w* T. b! i7 K" ~  Ut=0:pi/20:pi;
% V. D  c4 n6 n2 s+ ~y=sin(4*t).*sin(t)/2;
8 A# Y+ s- Q2 H$ splot(t,y,'-bs','LineWidth',2,... %设置线的宽度为2
'MarkerEdgeColor','k',... %设置标记点边缘颜色为黑色
8 y, v+ N' Y' v8 B'MarkerFaceColor','y',... %设置标记点填充颜色为黄色
'MarkerSize',10) %设置标记点的尺寸为10
绘出图形如下:
. B7 S  a7 p; y1 [) r! i$ a  o00.511.522.533.5
. C' u1 ^) O3 R9 s+ S: Z5 p-0.5
-0.4
# f7 ]- T3 m1 |+ S* t-0.3
-0.2
$ ^# v+ Y7 S% ]-0.1
0
( {* c" F% u# b* w0.1
6 s# K, h- T4 ?( u( P3 L1 u0.2
0.3
0.4
0.5
34
3 e+ T+ z8 o/ b, K4. 双Y轴绘图:plotyy()函数.
其调用格式为:
1 F) t" u2 {* D, M9 ~4 {6 Mplotyy(x1,y1,x2,y2)------ 绘制由x1,y1和x2,y2确定的两组曲线,其中x1,
5 X- k1 o) N6 @4 c( g0 E* I. Vy1的坐标轴在图形窗口的左侧,x2,y2的坐标轴在
4 O# z  Z# C1 s" E" t9 L* y图形窗口的右侧.
/ x3 o- G) z% ZPlotyy(x1,y1,x2,y2, 'function1','function2')------功能同上,function是指那些
绘图函数如:plot,semilogx,
1 v3 \2 c$ C8 e. {. @* U3 dloglog 等.
, \: z7 j# f. t! i" U& t4 I! B4 d例如:在一个图形窗口中绘制双Y轴曲线.
) c. L+ `2 s: R& ?3 Vx=0:0.3:12;
* j' S. q1 q* u5 V  A& k" fy=exp(-0.3*x).*sin(x)+0.5;
. K# Z! y5 T; ]. pplotyy(x,y,x,y,'plot','stem')
图形如下:
024681012
; D5 _5 L4 h6 |* d) V0
% C5 P6 W' B# [4 X. ~; r, d0.5
1
1.5
024681012
- q. N) a% w, N( w) `0
5 Z" Z/ x+ T- ]# i  Y8 i3 ?7 ?0.5
7 e) {  I4 p! s7 M( i/ i% r1
- Q9 ~( y0 V+ \4 ~1.5
stem: 绘制stem形式的曲线(上端带圈的竖线).
+ I; t' ~: Z, s! m9 n绘图结果:两条图线自动用不同的颜色区分,两个坐标的颜色与图线的颜
色相对应,左边的Y轴 坐标对应的是plot形式的曲线,右边的Y坐标对应的
3 ?2 I; I. ~2 s: c, E是stem形式的曲线.
' I9 Y3 c. v4 E+ K4 m& j% |二.对数坐标图绘制函数:
( k6 \# }- i! W在对数坐标图的绘制中,有三种绘图函数:semilogx,semilogy和loglog函
数.
6 [$ |1 |6 k6 l: u5 x1)semilogx( )------绘制以X轴为对数坐标轴的对数坐标图.
6 |& n* B: H- v; F& G其调用格式为:semilogx(x,y,'属性选项')
' j! |9 f  ~$ g9 [其 中属性选项同plot函数.
该函数只对横坐标进行对数变换,纵坐标仍为线性坐标.
2)semilogy( )------绘制以Y轴为对数坐标轴的对数坐标图.
其调用格式为:semilogy(x,y,'属性选项')
该 函数只对纵坐标进行对数变换,横坐标仍为线性坐标.
35
" U8 B4 R- c- T* B4 W# t3)loglog( )------ 绘制X,Y轴均为对数坐标轴的图形.
其调用格式为:loglog(x,y,'属性选项')
该函数分别对 横,纵坐标都进行对数变换.
例:x=0:0.1:6*pi;
& {" }3 I& m3 O8 F  by=cos(x/3)+1/9;
subplot(221), semilogx(x,y);
subplot(222), semilogy(x,y);
- @. j1 H7 N- K3 N5 x: msubplot(223), loglog(x,y);
8 w7 A4 I% q2 a+ R0 N4)MATLAB还提供了一个实用的函数:logspace( )函数, 可按对数等间距地分
) Y3 t+ T# r2 I; W- i& J, {+ Q布来产生一个向量,其调用格式为:
x=logspace(x1,x2,n)
( b) R6 ^: R, w! V. h这里,x1 表示向量的起点;x2表示向量的终点;n表示需要产生向量点的
  L* ]% ]* q& n$ E! b9 R个数(一般可以不给出,采用默认值50).
在控制系统分析中一般采用这种 方法来构成频率向量w.关于它的应用后面
还要讲到.
三.极坐标图的绘制函数:
  `# L, R: }: J4 `0 `3 ^# n/ V绘 极坐标图可用polar( )函数.其调用格式如下:
3 y5 h( n7 L2 Z/ Opolar(theta, rho,'属性选项')------theta:角度向量,rho:幅值向量,属性
$ B+ ]. |# z% ~4 f: m0 q内容与plot函数基本一致.
例如:极坐 标模型为:3145/)/)cos((+ =θρ, ],[πθ80∈则绘出极坐标图
1 m0 i" Y. S$ s7 P. B& z的程序为:theta=0:0.1:8*pi;
p=cos((5*theta)/4)+1/3;
( }$ u8 J3 R; T' \' hpolar(theta,p)
: F5 f- _5 a. c8 z- S1 W0.5
- _; P; Q1 u: w5 \3 c) O1
( e0 U& `, r- ?' @2 a8 B1.5
30
# \4 K+ m4 f* t! k4 ~210
' R" F7 H) f$ v- }* G60
! e. l; a9 S* j, @240
90
270
( X+ Y% k: a0 W120
' `% i6 Y; b% l7 D) [& ]300
150
330
& D6 r- D' @; v1800
$ i' n7 H7 b" T9 @  {" x* k2 C四. 绘制多个子图:subplot( )函数
MATLAB允许在一个图形窗口上绘制多个子图(如对于多变量 系统的输
出),允许将窗口分成nxm个部分.
分割图形窗口用subplot函数来实现,其调用格式为:
subplot(n,m,k) 或subplot(nmk)------n,m分别表示将窗口分割的行数和列数,
36
' V& o% T7 r# }5 i' Xk表示要画图部分的代号,表示第几个图 形,nmk三个数可以连写,中间不用
符号分开.
例如:将窗口划分成2x2=4个部分,可以这样写:
- O& v2 b* l( b. gsubplot(2,2,1),plot(……)
subplot(2,2,2),……
3 B. Z7 R9 I# C  x( _7 Esubplot(2,2,3),……
subplot(2,2,4),……
221 222
$ W5 @9 N! u( h& q5 @2 X0 R0 n3 y6 y# u223 224
& U$ v, g! S+ ^- S) [注:subplot函数没有画图功能,只是将窗口分割.
第三节 图形的修饰与标注
MATLAB提供了一些特殊的函数修饰画出的图形,这些函数如下:
1 O) _& L4 A/ z, |5 h' m7 @1) 坐标轴的标题:title函数
, O3 l% K8 c9 C  N其调用格式为:title('字符串')------字符串可以写中文
. x0 G9 a/ D, }- J, ^如:title('My own plot')
6 ]& z2 L# u+ x7 {( r* S1 R2)坐标轴的说明:xlabel和ylabel函数
; v; j9 T' w  W* r: t$ b7 ?/ E格式:xlabel('字符串')
ylabel(' 字符串')
如:xlabel('This is my X axis')
ylabel('My Y axis')
. i0 w" J! J' ]3)图形 说明文字:text和gtext函数
A.text函数:按指定位置在坐标系中写出说明文字.
7 c- l3 Q6 i& f6 k" R4 d) C! f! g格 式为:text(x1, y1, '字符串', '选项')
+ [1 E$ k1 b/ ]6 {' {2 px1,y1为指定点的坐标;'字符串'为要标注的文字;'选项'决定x1,y1
的 坐标单位,如没有选项,则x1,y1的坐标单位和图中一致;如选项为'sc',
9 }" `" `" `7 U  P3 ]则x1,y1表示规范化窗口的相对坐标,其范围为0到1.
0 t! w/ \) h/ L(1,1)
规范化窗口
8 x! C1 c; g% p9 ]! T3 }) b$ A* S(0,0)
6 @8 V5 o* e3 e8 r# a/ J6 q; p37
# ~' q7 @  U7 [  E+ b( |5 i7 l如:text(1,2, '正弦曲线')
B.gtext函数:按照 鼠标点按位置写出说明文字.
格式为:gtext('字符串')
. e4 g( U" X% u$ o+ b; }, ^8 B当调用这个函数时,在图形窗口中出现一个随鼠标移动的大十字 交叉线,
移动鼠标将十字线的交叉点移动到适当的位置,点击鼠标左键,gtext参数中
# [$ m8 V4 S/ t1 Q6 {2 n的字符串就标注在该位置上.
4) 给图形加网格:grid函数
5 W5 y6 ?5 w! n- i在调用时直接写grid即可.
5 W6 K* }/ I8 N0 Q3 ]上面的函数的应用实例:
9 c/ E! S: t. K例: 在图形中加注坐标轴标识和标题及在图形中的任意位置加入文本.
t=0:pi/100:2*pi;
y=sin(t);
plot(t,y),grid,
* p5 i$ X# e9 D" T9 Zaxis([0 2*pi -1 1])
xlabel('0 leq itt rm leq pi','FontSize',16)
ylabel('sin(t)','FontSize',20)
+ A. h$ K/ U* Ttitle('正弦函数图形','FontName',' 隶书' ,'FontSize',20)
4 c8 F' A( {+ `2 d. y9 q& gtext(pi,sin(pi),'leftarrowsin(t)=0','FontSize',16)
text(3*pi/4,sin(3*pi/4),'leftarrowsin(t)=0.707', 'FontSize',16)
% t$ Y! J, j+ V3 l8 C9 Etext(5*pi/4,sin(5*pi/4),' sin(t)=-0.707rightarrow',...
'FontSize',16,'HorizontalAlignment','right')
1 b5 w2 O! k% {+ K$ q* r画出的图形为:
4 u: }8 E. y! f' w7 P0246
-1
+ _/ Z/ H6 X/ y: v, ~-0.5
% z. r$ U5 ~& p" u5 ]0
+ N9 @9 o# ^; ~0 C5 I5 p( y6 V0.5
% l+ o+ M0 K# w) a5 a0 I1
0 ≤ t ≤ π
sin(t)
0 w5 [# a& n. @* D3 u0 j正 弦函数图形
4 ^: _* P3 j! Y1 k+ x# i←sin(t)=0
& j9 M1 r, T+ B- N0 ^←sin(t)=0.707
3 N& h9 b8 \) |% Y. o2 Osin(t)=-0.707→
5 _1 |% Q. I0 W) f5) 在图形中添加图例框:legend函数
其调用格式为:
A.legend('字符串1', '字符串2', ……)------以字符串1,字符串2…… 作
3 p4 w  O5 D& d2 W% _38
为图形标注的图例.
B.legend('字符串1', '字符串2', ……, pos)------pos指定图例框显示的位置.
图例框被预定了6个显示位置:
0------ 取最佳位置;
1------右上角(缺省值);
2------左上角;
3------左下角;
4------右 下角;
6 o+ R6 k1 B7 ?9 [' f( L/ e-1------图的右侧.
- @% E. r: T+ g6 K例:在图形中添加图例.
* P' c5 n5 d0 _  G" F8 Bx=0:pi/10:2*pi;
3 V8 J" ?9 I. p& c* q2 i% cy1=sin(x);
y2=0.6*sin(x);
y3=0.3*sin(x);
& p, C2 y! z3 |0 b/ _1 i" xplot(x,y1,x,y2,'-o',x,y3,'-*')
legend('曲线1','曲线2','曲线3')
; J" U2 g9 m; v0 m绘出图形如下:
02468
! G) g3 t2 v0 [0 f-1
& |: `$ |* Y4 o' V6 v; d1 ]3 T8 }-0.5
4 ^( J- M: |  E2 Q7 y0
+ v) B$ J3 U! u/ A! b' z+ h0.5
. D; ^1 z/ D8 _, @1
曲 线1
曲线2
曲线3
# j8 C6 i1 [2 K; T6)用鼠标点选屏幕上的点:ginput函数
5 H& S3 H7 j3 {格式为: [x, y, button]=ginput(n)
0 l" y! E* r( e- z6 l$ V- c, f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;
y为所选n个 点的纵坐标.
button为n维向量,是所选n个点所对应的鼠标键的标号:
. \7 L6 A' |' r: ^$ g1------左键;
* P- o) N- Z/ l$ ]( r% `2 c/ o+ l2------中键;
' p! J  v' q/ z) \- g* O4 d3------ 右键.
+ D% y; h; w6 r5 j7 h$ w) {4 N可用不同的鼠标键来选点,以区别所选的点.
* |& a9 ~, g: V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
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
; z; W2 C2 w1 S4 U% A3 u2 _性能指标.
39
第四节 MATLAB下图形对象的修改
7 C8 ~: ^6 V1 r, Y" X, s0 bMATLAB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:
屏幕(Root),图形窗口(Figures), 坐标轴(Axes),控件(Uicontrol),菜单(Uimenu),
线(Lines),块(Patches),面(Surface),图像 (Images),文本(Text)等等.
0 B" C% `; W- O根据各对象的相互关系,可以构成如下所示的树状层次:
Root
Figures
! o+ d  k) W# g; f) W' }Axes Uicontrol Uimenu Uicontextmenu (对象菜单)
Images Line Patch Surface Text
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
(Handle).在MATLAB中, 每个图形对象创立时,就被赋予了唯一的标识,这
( }5 A$ ^/ ]! H, Y个标识就是该对象的句柄.
句柄的值可以是一个数,也可以是一个矢量.如每个计算机的根对 象只有
! |% K0 H. W" p' J一个,它的句柄总是0,图形窗口的句柄总是正整数,它标识了图形窗口的序号
7 n, F. Y3 x) w/ f5 u  n. c等.
5 ]1 D" ^4 @0 e5 t5 B- H利用句柄可以操纵一个已经存在的图形对象 的属性,特别是对指定图形对
: h- j% H& \* l+ u9 c) a& {2 T象句柄的操作不会影响同时存在的其它图形对象,这一点是非常重要的.
! J" \3 k# P3 t; v一.对图形对象的修改可以用下面函数:
1)set函数:用于设置句柄所指的图形对象的属性.
. @6 E( ~$ K: D( lSet函数的格式为:
& \! H. Q; o: O  N( z" U6 |set(句柄, 属性名1, 属性值1, 属性名2, 属性值2, ……)
例:h=plot(x,y)
set(h, 'Color', [1,0,0])------将句柄所指曲线的颜色设为红色.
2)get函数:获取指定句柄的图形对象指定属性的当前值.
格 式为:get(句柄, '属性名')
3 K& e& B0 W  r! L如: get(gca, 'Xcolor')------获得X轴的当前颜色属性值.
执行后可返 回X轴的当前颜色属性值[0,0,0](黑色).
3)如果没有设置句柄,则可以使用下列函数获得:
gcf:获得当前图形窗 口的句柄;
gca:获得当前坐标轴对象的句柄;
: j9 m* I- \4 F: A+ X( Hgco:获得当前对象的句柄.
+ T) j) {3 F1 l0 R6 ], q如:
A.要对图形窗口的底色进行修 改,可用:
5 u8 e6 h/ K# ~: kset(gcf, 'Color', [1,1,1])------将图形窗口底色设为白色
B.要把当前X轴的颜色改为绿 色,可用:
- ^  E& Z1 z# v, H$ p: Zset(gca, 'Xcolor', [0,1,0])
( S  {2 h" E9 i1 N# j% W40
C.还可对坐标轴的显示刻度进行定义:
2 B9 f: R- }2 `/ s& L, a* st=-pi:pi/20:pi;
y=sin(t);
! D3 z& a: ~5 h* n% |! Xplot(t,y)
. R, o. o! v. {5 Eset(gca,'xtick',[-pi:pi/2:pi],'xticklabel',['-pi','-pi/2','0','pi/2','pi'])
! |; P; e+ [' s-pi-pi/20pi/2pi
-1
) Q2 a: j/ x# P  @7 x: ~-0.5
0
# D! |# [# A" Q0.5
% O. B! C( T8 M( v+ k1
: G) \4 a5 T" G+ @( J& q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
- J! ~$ P8 B3 i* m5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
数, 因此重新设置['-pi','-pi/2','0','pi/2','pi']5个刻度值.
2 Z. `/ a( o/ ~$ p二.一些常用的属性如下:
1)Box属 性:决定图形坐标轴是否为方框形式,选项为'on'(有方框),
'off'(无方框);
2)'ColorOrder'属性:设置多条曲 线的颜色顺序,默认值为:
; h! k& K+ m; x1 X1 P4 }[1 1 0;1 0 1;0 1 1;1 0 0;0 1 0;0 0 1]
黄色 粉色 天蓝 红色 绿色 兰色
6 W: |0 ^/ M! K2 d0 M& F: J# C颜色向量还有:[1 1 1]------白色;[0 0 0]------黑色.
3)坐标轴方向属 性:'Xdir','Ydir','Zdir',其选项为:
9 J& w, ]( ^! c" N4 _'normal'------正常
'reverse'------反向
( ~3 P, g' s. ^* C6 t4) 坐标轴颜色和线型属性:'Xcolor','Ycolor','Zcolor'------ 轴颜色,
值为颜色向量
'LineWidth'------ 轴的线宽,值为数字
'Xgrid','Ygrid','Zgrid'------坐标轴上是
& J* s3 `+ l& G: O* l( U3 z' a否加网格,值为'on'和'off'.
5)坐标轴的标尺属性:'Xtick','Ytick','Ztick'------ 标度的位置,值为
向量
1 Q" e* g& |6 q  m- S'Xticklabel','Yticklabel','Zticklabel'------ 轴上
标度的符号,它的值为与标度位置向量同样大
  T+ ~: I- }0 p& B小(向量个数相同)的向量.
( B6 o  [. b5 O1 J5)字体设置属 性:'FontAngle'------ 设置字体角度,选项为:
3 b* P' T8 @% W4 A41
'normal'------ 正常;
'italic'------ 斜体;
'oblique'------ 倾斜;
'FontName'------ 字体名称;
+ k" m8 S0 ]: x) E! Z5 E'FontSize'------ 字号大小
+ H. b4 e% R/ ~* ]'FontWeight'------ 字体的轻重,选项为:'light',
'normal','bold'


8 Z1 O. P9 E6 r3 J0 t% q下载：
+ V' l5 Y! j+ X

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