《MATLAB》课程论文
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1、绪论.......................................... - 1 -1.1研究的意义(尹超) ........................ - 1 -1.2 MATLAB插值及曲线拟合的应用(纪玉杰)...... - 1 -2、设计方法及思路(张瑞佳)...................... - 2 -2.1 方案的初步提出............................ - 2 -2.2设计思路 .................................. - 3 -2.3仿真实验 .................................. - 3 -2.4方案的反思完善 ............................ - 3 -3、基本介绍(韩坤秀)............................ - 3 -3.1 插值法简介................................ - 3 -3.2 Interp1函数 .............................. - 3 -3.3 plot函数描述 ............................. - 4 -4、研究过程(那昊、于嘉楠)...................... - 4 -4.1数据来源 .................................. - 4 -4.2分析、拓展 ................................ - 4 -5、程序设计、图像................................ - 5 -5.1程序(纪玉杰) ............................ - 5 -5.2图像以及运行(尹超)....................... - 6 -6、总结.......................................... - 7 -6.1遇到的困难以及处理(韩坤秀) ................. - 7 -6.2结果误差分析(纪玉杰)..................... - 7 -7、参考文献(张瑞佳)............................ - 8 -1、绪论1.1研究的意义(尹超)温度是生活及生产中最基本的物理量,它表征的是物体的冷热程度。
1. 利用符号极限判定函数的连续性。
微积分是数学分析中的一个重要内容,是高等数学建立的基础和整个微分方程体系的基础内容。
Matlab 能够通过符号函数的计算实现微积分运算,如极限、微分、积分、级数等。
极限是当变量无限接近特定值时函数的值,例如,一元函数f(x)的导数f ’(x)的定义为下面的极限:f ’(x)=hx f h x f h )()(0lim -+→ Matlab 符号工具箱利用函数limit 计算符号的极限,其调用格式如下: ● l imit(expr, x , a):求x 趋近于a 的极限,但是当左、右极限不想同时,极限不存在。
● l imit(expr , a): 用 findsym(expr)作为独立变量。
● l imit(expr): 对x 求右趋于a=0的极限。
● l imit(expr, x , a , ‘left ’): 对x 求左趋于a 的极限。
● l imit(expr, x , a , ‘right ’): 对x 求左趋于a 的极限。
函数limit 要求第一个输入变量为符号函数,limit 不支持符号函数的句柄,但是对符号函数句柄f , 可以将f(x)作为输入变量。
例如:讨论函数f(x)= {0x x,0x ,2x 1)(cosx =≠= 的连续性。
求解过程:当x<0, x>0时,f(x)为初等函数,其连续性是显然的,只要考虑在x=0处的连续性。
根据需要,首先创建符号函数的M 文件,其源代码为:保存M 文件,名为ex0.m 。
调用limit 函数判定函数的连续性,代码为由结果可以看出,0lim →x f(x)=+→0lim x f(x)=-→0lim x f(x)=- 1/2 =0=f(0), 所以,在x=0时函数是不连续的。
2.在实际应用中,常常提出这样一种需求:把同一自变量的两个不用量纲、不同数量级的函数量的变化绘制在同一张图上。
例如希望在同一张图上表现出温度、湿度随时间的变化;人口数量、GDP 的变化曲线等。
《MATLAB》课程论文MATLAB在三维作图中的应用姓名:学号:专业:班级:指导老师:学院:完成日期:MATLAB在三维作图中的应用[摘要]MATLAB提供了一系列的绘图函数,用户不仅不许考虑绘图细节,只需给出一些基本的参数就能得到所需要的图形,这一类函数称为高层绘图函数。
除此之外,MATLAB还提供了直接对句柄进行操作的一系列的低层的绘图操作。
这类操作将图形的每个元素看做是一个独立的对象,系统给每个对象独立的分配一个句柄,以后可以通过该句柄对改图元素进行操作,而不影响图形的其他部分。
高层绘图操作简单明了,方便高效,使用户最常使用的绘图方法,而低层绘图操作控制和表现图形的能力更强,为用户自主绘图创造了条件。
其实MATLAB的高层绘图函数都是利用低层绘图函数建立起来的。
所以MATLAB的计算准确、效率高、使用快捷等优点常被广泛应用于科学和工程领域.[关键字]MATLAB语言三维图形图像处理绘制一,问题的提出MATLAB语言是当前国际学科界应用很广泛的一种软件,强大的绘图功能是MATLAB的特点之一。
MATLAB提供了一系列的绘图函数,利用它强大的图像处理来绘制三维图形既简单而且也很方便。
在绘制三维图形的过程中也用到了MATLAB语言的其他功能,绘制三维图形时用到了它提供的一些函数,利用这些函数可以方便的生成一些特殊矩阵,因此可生成一个坐标平面。
MATLAB语言强大的功能也在二维三维绘图中的得到了很广泛的应用,利用它所提供的精细的图像处理功能,如MATLAB还提供了直接对句柄进行操作的一系列的低层的绘图操作。
这类操作将图形的每个元素看做是一个独立的对象,系统给每个对象独立的分配一个句柄,以后可以通过该句柄对改图元素进行操作,而不影响图形的其他部分。
高层绘图操作简单明了,使用户最常使用的绘图方法,而低层绘图操作控制和表现图形的能力更强,为用户自主绘图创造了条件,还可以对所绘制的三维图形作一个修饰的处理。
MATLAB课程综述论文自20世纪80年代以来,出现了多种科学计算语言,亦称数学软件,比较流行的有MATLAB、Mathematica、Maple等。
因为他们具有功能强、效率高、简单易学等特点,在在许多领域等到广泛应用。
MATLAB便是一种影响大、流行广的科学计算语言。
MATLAB的语法规则简单,更加贴近人的思维方式[1]。
MATLAB是英文MATrix LABoratory(矩阵实验室)的缩写。
自1984年由美国MathWorks公司推向市场以来,得到了广泛的应用和发展。
在欧美各高等院校MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等诸多课程的基本教学工具,成为大学生、硕士生以及博士生必须掌握的基本技能。
在设计研究单位和工业部门,MATLAB已被广泛的应用于研究和解决各种具体的工程问题。
近年来,MATLAB在我国也开始流行,应用MATLAB的单位和个人急剧增加。
可以预见,MATLAB将在我国科学研究和工程应用中发挥越来越大的作用[2]。
虽然计算机基础教育的培养目标、课程体系、教学内容、教学方法与手段等方面取得了巨大的成就,但如何进一步深化计算机基础教育改革,把计算机基础教育推向一个新的阶段[3],更是我们每一个人所共同关心的问题。
数学当中的绘制函数图象、绘制立体图形的交线(如绘制两个等直径圆柱体的交线)、求多项式的根等问题,这些问题如果依靠我们人工进行操作,则需要很多的时间和精力,当我们掌握了基本原理后,借助于MATLAB进行解决则会大大提高效率和精确度。
一主要功能* 此高级语言可用于技术计算* 此开发环境可对代码、文件和数据进行管理* 交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题* 数学函数可用于线性代数、统计、傅立叶分析、筛选、优化以及数值积分等二维和三维图形函数可用于可视化数据* 各种工具可用于构建自定义的图形用户界面* 各种函数可将基于 MATLAB 的算法与外部应用程序和语言(如 C、C++、Fortran、Java、COM 以及 Microsoft Excel)集成二下面将进行举例说明1:求多项式x4+8x3-10的根命令如下:A=[1,8,0,0,-10]; %多项式系数X=roots(A)X= %得出多项式的根-8.01941.0344-0.5075+0.9736i-0.5075+0.9736i2:方程组的求解求解下面的方程组:⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++1229447535.768321321321x x x x x x x x x分析:对于线性方程组求解,常用线性代数的方法,把方程组转化为矩阵进行计算。
对MATLAB的总结-----------------------------------------------------2数学建模序言------------------------------------------------------3一、案例背景------------------------------------------------------3二、理论基础------------------------------------------------------4三、案例的建模过程 ----------------------------------5四、MATLAB求解 ----------------------------------9五、参考文献 ---------------------------------12上大学以来,我所过得很多科目在最后结尾的部分都会提到用MATLAB来解决,在这个学期终于接触学习了它。
而且还有机会进行上机操作,下面就来谈谈我的上机以及学习的心得体会。
首先来说说MATLAB语言,它的语言与我之前学过的C语言有些不同,C语言主要是面向过程的,灵活性较强,但所耗费的时间和精力比较大。
例如定义变量就分为int,float,char等类型,十分麻烦。
但MATLAB语言则显得很灵活与快捷,它是一门解释性语言,能自动将高级语言翻译成机器语言。
另外,MATLAB还配有许多常用的公式,操作起来十分的方便MATLAB的语法限制不严格,程序设计自由度大。
程序的可以执行很好,基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。
MATLAB具有一个强大的工具箱,里面的东西,只要你想要,你就可以毫不犹豫的提取出来,不用像C语言编程中,你想要的东西你还的用函数调用的形式去借用。
这些工具箱提供了用户在特别应用领域所需要的许多函数,这使得用户不必花大量的时间编写程序就可以直接调用这些函数。
Matlab学习总结小论文*****学校***** MATLAB在自动控制中的应用M A T L A B 小论文信息工程学院*******班级**********学号******姓名**2016-06-15目录一、什么是MATLAB (1)(一)、MATLAB的简介 (1)(二)、MATLAB的主要功能 (1)(三)MATLAB的工具箱 (2)二、MATLAB在自动控制中的应用 (3)(一)利用Matlab进行系统稳定性判定 (3)(二)利用Matlab进行系统时域分析 (4)(三)利用Matlab进行根轨迹绘制 (4)三、学习MATLAB的心得体会 (5)(一)、对MATLAB学习的一个总结 (5)(二)、心得体会 (5)(三)、总结 (6)MATLAB在自动控制中的应用摘要:随着计算机技术的发展和应用,自动控制理论和技术在宇航、机器人控制等高新技术领域中的应用也愈来愈深入广泛。
不仅如此,自动控制技术的应用范围现在已扩展到生物、医学、经济管理和其它许多社会生活领域中,成为现代社会生活中不可缺少的一部分。
随着时代进步和人们生活水平的提高,建设高度文明和发达社会的活动中,自动控制理论和技术必将进一步发挥更加重要的作用。
一、什么是MATLAB(一)、MATLAB的简介MATLAB(矩阵实验室)是MATrixLABoratory的缩写,是一款由美国TheMathWorks公司出品的商业数学软件。
MATLAB是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。
除了矩阵运算、绘制函数/数据图像等常用功能外,MATLAB还可以用来创建用户界面及与调用其它语言(包括C,C++,Java,Python和FORTRAN)编写的程序。
尽管MATLAB主要用于数值运算,但利用为数众多的附加工具箱(Toolbox)它也适合不同领域的应用,例如控制系统设计与分析、图像处理、信号处理与通讯、金融建模和分析等。
关于matlab的毕业论文Matlab在毕业论文中的应用毕业论文是大学生完成学业的重要一环,对于学生来说,选择一个合适的主题和合适的工具是至关重要的。
在当今科技发达的时代,计算机软件的应用已经成为毕业论文中不可或缺的一部分。
而Matlab作为一种强大的科学计算软件,在毕业论文中的应用也越来越广泛。
首先,Matlab在数据分析和处理方面有着得天独厚的优势。
毕业论文往往需要大量的数据分析和处理工作,而Matlab提供了丰富的数据处理函数和工具箱,可以高效地完成这些任务。
例如,对于需要进行统计分析的数据,Matlab提供了统计工具箱,可以进行各种统计分析和建模。
对于需要进行图像处理的数据,Matlab提供了图像处理工具箱,可以实现图像的滤波、边缘检测等功能。
这些功能的使用可以大大提高数据处理的效率和准确性。
其次,Matlab在数学建模方面也有着独特的优势。
毕业论文中的数学建模是一个重要的环节,通过数学模型可以对研究对象进行定量分析和预测。
而Matlab提供了丰富的数学建模工具和函数,可以轻松地实现各种数学模型的建立和求解。
例如,对于需要进行优化问题的研究,Matlab提供了优化工具箱,可以实现各种优化算法的求解。
对于需要进行微分方程求解的研究,Matlab提供了微分方程工具箱,可以实现各种微分方程的求解。
这些功能的使用可以使得数学建模更加简单和高效。
此外,Matlab在可视化方面也有着独特的优势。
毕业论文中的结果展示是一个重要的环节,通过合适的可视化方式可以更好地展示研究结果和结论。
而Matlab提供了强大的可视化工具,可以实现各种图表和图像的绘制。
例如,对于需要展示数据分析结果的研究,Matlab提供了各种绘图函数,可以绘制出直方图、散点图等图表。
对于需要展示图像处理结果的研究,Matlab提供了图像显示函数,可以展示出图像的处理前后对比。
这些功能的使用可以使得研究结果更加直观和易于理解。
综上所述,Matlab在毕业论文中的应用是不可忽视的。
MATLAB课程论文MATLAB对自控系统性能的分析院(系)名称:专业名称:学生姓名:学号:指导教师:摘要随着电子计算机技术的发展和应用,在很多高端高科技领域中,自动控制技术起了关键的作用,甚至于在家庭常用的一些生活用品中,自动控制技术都无处不在。
所以我们分析自动控制系统的性能就显得尤为重要。
在以往的方法中要想分析系统的性能只有从列出的传递函数中通过公式一步步推到计算,化简,或者用作图的方法粗略的绘制出相应的曲线来进行分析,如果系统较为复杂,靠我们现有的知识就难以解决了,并且耗费大量的时间精力,得到的结果还不一定完全准确,这样我们对系统就没有一个很好的把握,所以我们对MATLAB软件相关功能进行了学习,不仅使我们对这款软件有了一定的了解,更重要的是我们学会了利用MATLAB对系统相关性能的分析。
MATLAB通过程序将抽象问题具体化,而且程序易懂,操作简便,计算速度快,对自动控制系统稳定的研究具有极大实用性和准确性,大大的提高了效率。
关键词:自动控制系统;系统性能; Matlab目录第一章正文 (4)1.1MA TLAB对控制系统的稳定性分析 (4)1.1.1利用极点来判断系统的稳定性 (4)1.2MA TLAB对控制系统的时域分析 (5)1.2.1稳定性分析 (5)1.2.2.单位阶跃响应 (6)1.2.3任意输入响应 (6)1.3 MA TLAB对控制系统的根轨迹分析 (7)1.3.1根轨迹的绘制 (7)1.3.2根轨迹增益的获取 (7)1.4 MA TLAB对控制系统的频域分析 (9)1.4.1控制系统的Bode图 (9)1.4.2控制系统的Nyquist图 (9)1.4.3.控制系统的Nichols图 (9)1.4.4.控制系统的幅值裕量与相角裕量 (9)第二章结论 (11)第三章参考文献 (11)第一章 正文1.1MATLAB 对控制系统的稳定性分析判断线性系统的一种最直接的方法就是求出系统的所有闭环极点,然后根据闭环极点在S 面上的分布情况来确定系统的稳定性。
2019年秋学期《matlab 》课程论文写作要求:(作为期末考查方式占课程分数20%)论文主题:自选跟matlab 相关的主题。
也可参考以下列表领域选择其中某一主题:1.利用matlab 进行选择结构程序设计2.利用matlab 进行循环结构程序设计3..matlab 的高层绘图操作4.利用matlab 进行GUI 设计5. matlab 符号计算基础与符号微积分6.matlab 与方程符号求解7.利用simulink 进行系统仿真8.利用matlab 进行电路分析9.利用matlab 进行信号处理10.利用matlab 进行图像处理11.其他与本课程相关即可。
论文要求:1.字数不得低于2000 字,但不得超过5000 字。
2.必须要附有论文里实例源文件。
(M 文件、MDL 文件或fig 文件)3.格式要求按杂志期刊论文投稿格式要求来撰写(参考文后附录)。
4.论文正文中必须包含图、表格。
特此通告:课程论文若有以下情况之一,无论平时成绩如何,整个课程作不及格处理。
1.雷同论文。
如有同学论文雷同,全部作为不及格处理。
2.完全拷贝网上论文或教材章节的论文。
3.没有上交源文件。
4.没有上交课程论文。
论文上交:上交清单:(1)word 版论文(2)源文件(M文件、MDL文件或fig文件)(3)论文打印版本(请学习委员收集齐后给我上交)XXXX(中文标题:二号黑体,居中)作者(作者名:四号仿宋体,居中)摘要:(五号黑体,缩进两格)xxxxx(摘要内容:五号楷体)关键词:(五号黑体,缩进两格)词1,词2,词3(五号宋体)0 引言(四号宋体,顶格)xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxx......(正文:五号宋体,每段首行缩进两格)1 XXXXX(四号宋体,顶格)xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxx......(正文:五号宋体,每段首行缩进两格)1.1 XXXX(五号黑体,顶格)1.1.1 xxxx(五号楷体,顶格)xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxx.........(正文:五号宋体,每段首行缩进两格)图图1 XXX(图名:小五号宋体,居中列于图下)1.1.2 xxxx(五号楷体,顶格)xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxx.........(正文:五号宋体,每段首行缩进两格)表1 XXXX (表题:小五号黑体,居中排于表格上方)参考文献:(五号黑体,顶格)[1] xx (英文摘要:六号Times New Roman,缩进两格)[2] xxx (中文摘要:六号宋体,缩进两格)xxx(对照英文格式:六号Times New Roman,缩进两格)[3] xxx (中文摘要:六号宋体,缩进两格)xxx(对照英文格式:六号Times New Roman,缩进两格)[4] xxx。
《MATLAB语言》课程论文基于MATLAB在高等数学基础部分中的应用姓名:**学号:********专业:********班级:********指导老师:******学院:************完成日期:2010.12.03MATLAB在高等数学基础部分中的应用(姓名 12010245280 2010级自动化1班)[摘要]计算机的发明是二十世纪四十年代的事情,经过几十年的发展,它已经成为一门复杂的工程技术学科,它的应用从国防、科学计算,到家庭办公、教育娱乐,无所不在。
它的分类从巨型机、大型机、小型机,到工作站、个人电脑,五花八门。
但是,无论怎样尖端,怎样高科技,从它诞生之日起,在许多人心目中它就是一部机器,一部冰冷的高速运算的机器。
从ENIAC揭开计算机时代的序幕,到UNIVAC成为迎来计算机时代的宠儿,不难看出这里发生了两个根本性的变化:一是计算机已从实验室大步走向社会,正式成为商品交付客户使用;二是计算机已从单纯的军事用途进入公众的数据处理领域,真正引起了社会的强烈反响。
随着计算机的日趋普及和计算机技术的发展.汁算机辅助教学逐渐称为一种重要的教学方式,Matlab是MathWorks公司出品的一款著名数学软件.是当今国际上科学界(尤其是自动控制领域)最具影响力、也是最有活力的软件。
它起源丁-矩阵运算,并已经发展成一种高度集成的计算机语言。
它提供r强大的科学运算、灵活的程序没计流程、高质肇的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接f1的功能:Matlab语言在各国高校与研究单位起着重大的作用。
应用Matlab进行高等数学的计算机辅助教学。
能够加深我们对所学高等数学知识的理解。
并应用数学软件进行计算,把我们从繁琐的计算中解脱出来。
MATLAB 和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
《MATLAB》课程论文基于MATLAB GUI的函数图象发生系统姓名:于XX学号:**********X专业:电气工程与自动化班级:2012级(1)班指导老师:***学院:物理电气信息学院完成日期:2103年12月13日基于MATLAB GUI 的函数图象发生系统(于XX 1201224199X 2012级电气工程与自动化1班)[摘要]强大的绘图功能是MATLAB 的特点之一。
MATLAB 提供了一系列的绘图函数,用户不需要考虑绘图细节,只需要给出一些基本参数就能得到所需图形,这一类称为高层绘图函数。
除此之外,MATLAB 还提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。
所谓图形用户界面(Graphical User Interface,GUI )是指由窗口、菜单、对话框等各种图形元素组成的用户界面。
在这种用户界面中,用户的操作既形象生动,又方便灵活,所以当今绝大部分开发环境与应用程序都采用图形用户界面,许多流行的开发工具都可以进行图形用户界面的设计。
MATLAB 作为功能强大的科学计算软件,同样也提供了图形用户界面的设计功能,在MATLAB 中,基本的图形用户界面对象包括3类:用户界面控件对象(uicontrol )、下拉式菜单对象(uimenu )和快捷菜单对象(uicontextmenu )。
根据这些图形对象,可以设计出界面友好、操作方便的图形用户界面。
而本系统主要将低层绘图功能与可视化图形用户界面设计结合前来,从而设计出可以方便快捷的函数图象发生的系统,并且能迅速定义曲线的宽度、颜色、保持和坐标轴的颜色改变等功能,功能强大,界面友好,方便操作。
[关键词] 低层绘图 可视化 图形用户界面 函数 图象发生 简单直观 一、问题的提出 MATLAB 是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB 和Simulink 两大部分。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB 可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
它具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化,友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,使学者易于学习和掌握;而MATLAB 是由一系列工具组成。
这些工具方便用户使用MATLAB 的函数和文件,其中许多工具采用的便是图形用户界面。
包括MATLAB 桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器等。
随着MATLAB 的商业化以及软件本身的不断升级,MATLAB 的用户界面也越来越精致,更加接近Windows 的标准界面,人机交互性更强,操作更简单。
而且新版本的MATLAB 提供了完整的联机查询、帮助系统,极大的方便了用户的使用。
所以,对于MATLAB 的可视化图形用户界面设计的学习和开发意义非凡。
而对于数学函数图象的绘制一直以来就是数学学科的难点,因为单凭人力的绘制,计算费时费力,而且函数图象并不准确,而采用一般的函数绘图软件(比如excel )需要不断输入函数的各个位置点的坐标,利用计算机进行拟合,本身就有一些误差。
所以我试着将MATLAB 的可视化图形用户界面设计与MATLAB 的低层绘图结合起来,同时,未了继承excel 的函数绘图功能,我使用了MATLAB 的函数传递功能,使excel 中的数据可以在MATLAB GUI 中形成函数图象。
通过这一系列手段,使之能够自由的、智能化的生成用户所需的函数图象。
二、MATLAB 是机会图中的问题例:设有函数)5,4,3,2,1)(sin(==n x y n ,试绘出其函数图象。
分析:如果采用一般算法,手段繁琐,计算麻烦,如果不采用科学计算器进行描点,基本上很难画出图象,而且,由于描点的局限性,很难画出非常精密的图象,过程非常繁琐。
我们发现如果采用matlab的绘图功能,过程会非常简单,只需要简单输入几个简单的参数及一个公式,便会轻松得出所求的函数图象,为此,我们首先介绍一下matlab中的绘图函数:(1)plot,plot函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图,要提供一组x坐标和对应的y坐标,可以绘制分别以x和y为横、纵坐标的二维曲线。
p lot函数的基本调用格式为plot(x ,y),其中,x和y为长度相同的向量,分别用于存储x坐标和y坐标数据。
(2)ezplot,ezplot的用法有很多,我们这里主要介绍一下其最重要的一种调用形式ezplot(fun,[xmin,xmax,ymin,ymax]),其中fun就是所要绘制的函数,可以是定义函数的M 文件名,也可以是以x 为变量的可计算字符串,[xmin,xmax,ymin,ymax]限定了x,y 轴上的绘图空间。
下面我们来看具体操作:首先我们打开MATLAB软件,选择“GUIDE”按钮选择图中的标记部分,建立一个空白的“GUIDE”进入”GUIDE”中后,会看到如下界面下面介绍一下GUI的空白设计窗口GUI设计窗口由菜单栏、工具栏、控件工具栏以及图形对象设计区组成,GUI 设计窗口的菜单栏有File、Edit、View、Tools和Help共6个菜单项,其中的命令可以完成图形用户界面的设计操作。
在GUI设计窗口的工具栏上,有Align Objects(位置调整器)、Menu Editor (菜单编辑器)、Tab Order Editor(Tab顺序编辑器)、M-file Editor(M文件编辑器)、Property(属性查看器)、Object Browser(对象浏览器)和Run(运行)等15个命令按钮,通过它们可以方便的调用需要使用的GUI设计工具和实现有关操作。
在GUI设计窗口左边是控件工具栏,包括Push Button、Slider、Radio Button、Check Box、Edit Text、Popup Menu、Listbox、Toggle Button、Axes 等控件对象,他们是构成GUI的基本元素。
下面来介绍一下GUI设计的基本操作,为了添加控件,可以从GUI设计窗口的控件工具栏中选择一个对象,然后以拖拽的方式在对象设计区建立该对象,其对象创建方式方便简单。
在GUI设计窗口创建对象后,通过双击该对象,就会显示该对象的属性查看器,通过它可以设置该对象的属性值。
(在选中对象的前提下,单击鼠标右键,会弹出一个快捷菜单,可以从中选择某个子菜单进行相应操作。
在对象设计区右击鼠标,会显示与图形窗口有关的快捷菜单。
)可视化设计工具MATLAB的用户界面设计工具共有5个,它们是:1)对象属性查看器(Property Inspector):可查看每个对象的属性值,也可修改设置对象的属性值。
2)菜单编辑器(Menu Editor ):创建、设计、修改下拉式菜单和快捷菜单。
3)位置调整工具(Alignment Tool ):可利用该工具左右、上下对多个对象的位置进行调整。
4)对象浏览器(Object Browser ):可观察当前设计阶段的各个句柄图形对象。
5)Tab 顺序编辑器(Tab Order Editor ):通过该工具,设置当按下键盘上的Tab 键时,对象被选中的先后顺序。
备注:具体使用方法与介绍后文将结合本文所述程序进行详细解说。
三、系统设计思路例:设有函数)5,4,3,2,1)(sin(==n x y n ,试绘出其函数图象 按照一般MATLAB 作图思路,写出如下程序:x=linspace(-pi,pi,20); %限定x 的取值范围为-pi 到pi 之间,且取20个点for n=1:1:5 %循环结构,完成对x 的多次幂y=sin(x.^n); %所需绘制图形的函数plot(x,y); %绘图函数hold on; %保持n 每次取值绘图后,上一次所绘图象保留在坐标轴上 end %for 循环体到此结束运行结果如下:图1 MATLAB 一般作图思路通过以上程序运行结果可知,传统绘图方法所绘制的图形结果并不理想,所有的图象叠加在一起,并没有加以区分,并且由于取点的原因,导致绘图并不是太精准,不直观,也不够智能。
那么,如何才能解决这个问题呢,我们来看一个新的绘图函数“ezplot”,我们先看运行程序与结果:syms x;%定义x为符号变量for n=1:1:5 %循环结构,完成对x的多次幂y=sin(x.^n);%所需绘制图形的函数ezplot(y);%绘图函数hold on;%保持n每次取值绘图后,上一次所绘图象保留在坐标轴上end %for循环体到此结束图2 运用ezplot绘图函数绘图结果通过上述方法绘制的函数图象结果可知,图形圆滑,绘图比一般方法更加精准,我们取图象中间位置观察,图象效果明显,直观,因此,此绘图函数更加由于plot绘图函数。
ezplot函数:Easy to use function plotter。
它是一个易用的一元函数绘图函数。
特别是在绘制含有符号变量的函数的图像时,ezplot要比plot更方便。
因为plot绘制图形时要指定自变量的范围,而ezplot无需数据准备,直接绘出图形。
ezplot的调用格式:1、ezplot(fun)2、ezplot(fun,[min,max])3、ezplot(fun2)4、ezplot(fun2,[xmin,xmax,ymin,ymax])5、ezplot(fun2,[min,max])6、ezplot(funx,funy)7、ezplot(funx,funy,[tmin,tmax])8、ezplot(...,figure_handle)9、ezplot(axes_handle,...)10、h = ezplot(...)四、例题绘图问题的圆满解决我们看过并了解了ezplot的函数使用方法和使用环境,但是我们仍然会对上述结果并不满意,因为各个曲线特征还是不够明显,所以,我下面来具体详细的我本人所编写的函数图象发生系统:本系统主界面包括“其他选项”、“清除函数曲线”、“退出”菜单栏,函数公式输入窗口、颜色选择窗口、线宽选择窗口、X轴Y轴范围输入窗口,以及颜色选择图例和“绘图”、“曲线保持开关”、“网格线开关”“自定义开关”按钮以及一个外设excel文件组成,界面简单,操作简便易行,同时功能强大,具有多重功能,下面,我先就本报告例题进行举例:图象中红、绿、黄、蓝、品红分别代表了n=1、2、3、4、5的5种情况,通过实际运行可以看出,图形完美且精度很高,不同的线用不同的颜色进行区分,可以清楚地辨识,可以说实用度很高!下面着重介绍建立上面系统的方法、原理以及运用到的函数:首先,在GUI设计窗口构建基本架构,如图所示,利用控件工具栏所供给的一系列控件绘制出系统的基本外部架构,具体用到的控件有:Edit text、Panel、Static Text、Push Button、Toggle Button、Axes等。