matlab对数坐标

helpplot

helpaxis

a1=plot();

hlodon

a2=plot();

legend([a1a2],'图1名',‘图2名')

holdoff

x1=-pi:pi/12:pi;

x2=-pi:pi/12:pi;

y1=sin(x1);

y2=cos(x2);

plot(x1,y1,x2,y2);

axis([-2*pi2*pi-22]);

xlabel('x');

ylabel('y');

title('sin(x)&cos(x)');

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.这里主要介绍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各种图形对象的方法.

第一节图形窗口与坐标系

一.图形窗口

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.

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;

4.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:

1)调用绘图函数时自动打开;

2)用File---New---Figure新建;

3)figure命令打开,clo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.

6.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,可以设置对象的属性.

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;

3.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])重新设定;

2)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axisoff;axison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

到一个正方形的坐标系可用:axissquare

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

相同比例的坐标系,可用:axiqual第二节二维图形的绘制

一.plot函数

plot函数是最基本的绘图函数,其基本的调用格式为:

(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,则绘制虚部对于实部的二维曲线图.

例:绘制单矢量曲线图.

y=[00.62.358.311.71517.719.420];

plot(y)由于y矢量有10个元素,x坐标自动定义为[123456

78910].

(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为横坐标,y为纵坐标的图形.

如:画正弦曲线:

t=0:0.1:2*pi;

y=sin(t);

plot(t,y)

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;

y(1,:)=sin(x);

y(2,:)=0.6*sin(x);

y(2,:)=0.3*sin(x);

plot(x,y)

或者还可以这样用:

x=0:pi/50:2*pi;

y=[sin(x);0.6*sin(x);0.3*sin(x)];

plot(x,y)

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;

x(2,:)=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4;

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,:));

plot(x,y)

x=x';

y=y';

figure

plot(x,y)

在这个例子中,x------3x101,y------3x101,所以第一个plot

按列画出101条曲线,每条3个点;而

x'------101x3,y'------101x3,所以第二个plot按列画出3

条曲线,每条101个点.

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

'r'红色'm'粉红

'g'绿色'c'青色

'b'兰色'w'白色

'y'黄色'k'黑色

各种线型属性选项

'-'实线'--'虚线

':'点线'-.'点划线

各种标记点属性选项

'.'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

'.'用'.'号绘制各数据点'<'用左三角绘制各数据点

'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

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;

2)可同时指定2~3个属性;

3)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.

例:t=0:0.1:2*pi;

y1=sin(t);

y2=cos(t);

y3=sin(t).*cos(t);

plot(t,y1,'-r',t,y2,':g',t,y3,'*b')

该程序还可以按下面的方式写:

t=0:0.1:2*pi;

y1=sin(t);

y2=cos(t);

y3=sin(t).*cos(t);

plot(t,y1,'-r')

holdon

plot(t,y2,':g')

plot(t,y3,'*b')

holdoff

注:在MATLAB中,如画图前已有打开的图形窗口,则再画图系统

将自动擦掉坐标系中已有的图形对象,但设置了holdon后,可

以保持坐标系中已绘出的图形.

还可以进一步设置包括线的宽度(LineWidth),标记点的边缘颜

色(MarkerEdgeColor),填充颜色(MarkerFaceColor)及标记点的

大小(MarkerSize)等其它绘图属性.

例:设置绘图线的线型,颜色,宽度,标记点的颜色及大小.

t=0:pi/20:pi;

y=sin(4*t).*sin(t)/2;

plot(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

'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

4.双Y轴绘图:plotyy()函数.

其调用格式为:plotyy(x1,y1,x2,y2)------绘制由x1,y1和

x2,y2确定的两组曲线,其中x1,y1的坐标轴在图形窗口的左

侧,x2,y2的坐标轴在图形窗口的右侧.

Plotyy(x1,y1,x2,y2,'function1','function2')------功能

同上,function是指那些绘图函数如:plot,milogx,loglog

等.

例如:在一个图形窗口中绘制双Y轴曲线.

x=0:0.3:12;

y=exp(-0.3*x).*sin(x)+0.5;

plotyy(x,y,x,y,'plot','stem')

stem:绘制stem形式的曲线(上端带圈的竖线).

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坐标对应的是stem形式的曲线.

二.对数坐标图绘制函数:

在对数坐标图的绘制中,有三种绘图函数:milogx,milogy

和loglog函数.

1)milogx()------绘制以X轴为对数坐标轴的对数坐标图.

其调用格式为:milogx(x,y,'属性选项')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)milogy()------绘制以Y轴为对数坐标轴的对数坐标图.

其调用格式为:milogy(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.

3)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;

y=cos(x/3)+1/9;

subplot(221),milogx(x,y);

subplot(222),milogy(x,y);

subplot(223),loglog(x,y);

4)MATLAB还提供了一个实用的函数:logspace()函数,可按对

数等间距地分布来产生一个向量,其调用格式为:

x=logspace(x1,x2,n)

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:

绘极坐标图可用polar()函数.其调用格式如下:

polar(theta,rho,'属性选项')------theta:角度向量,rho:幅

值向量,属性内容与plot函数基本一致.

例如:极坐标模型为:3145/)/)cos((+=θρ,],[πθ80∈则绘

出极坐标图的程

序为:theta=0:0.1:8*pi;

p=cos((5*theta)/4)+1/3;

polar(theta,p)

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,k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:

subplot(2,2,1),plot(……)

subplot(2,2,2),……

subplot(2,2,3),……

subplot(2,2,4),……

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)坐标轴的标题:title函数

其调用格式为:title('字符串')------字符串可以写中文

如:title('Myownplot')

2)坐标轴的说明:xlabel和ylabel函数

格式:xlabel('字符串')ylabel('字符串')

如:xlabel('ThisismyXaxis')ylabel('MyYaxis')

3)图形说明文字:text和gtext函数

函数:按指定位置在坐标系中写出说明文字.

格式为:text(x1,y1,'字符串','选项')x1,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',则

x1,y1表示规范化窗口的相对坐标,其范围为0到1.

如:text(1,2,'正弦曲线')

函数:按照鼠标点按位置写出说明文字.

格式为:gtext('字符串')

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参数中的字符串就标注在该位置上.

4)给图形加网格:grid函数

在调用时直接写grid即可.

上面的函数的应用实例:

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,

axis([02*pi-11])

xlabel('0leqittrmleqpi','FontSize',16)

ylabel('sin(t)','FontSize',20)

title('正弦函数图形','FontName','隶书','FontSize',20)

text(pi,sin(pi),'leftarrowsin(t)=0','FontSize',16)

text(3*pi/4,sin(3*pi/4),'leftarrowsin(t)=0.707',

'FontSize',16)

text(5*pi/4,sin(5*pi/4),'sin(t)=-0.707rightarrow',...

'FontSize',16,'HorizontalAlignment','right')

5)在图形中添加图例框:legend函数

其调用格式为:

('字符串1','字符串2',……)------以字符串1,字

符串2……作为图形标注的图例.

('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;

-1------图的右侧.

例:在图形中添加图例.

x=0:pi/10:2*pi;

y1=sin(x);

y2=0.6*sin(x);

y3=0.3*sin(x);

plot(x,y1,x,y2,'-o',x,y3,'-*')

legend('曲线1','曲线2','曲线3')

6)用鼠标点选屏幕上的点:ginput函数

格式为:[x,y,button]=ginput(n)

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:

1------左键;

2------中键;

3------右键.

可用不同的鼠标键来选点,以区别所选的点.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,可求出系统的性能指

标.

第四节MATLAB下图形对象的修改

MATLAB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.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

AxesUicontrolUimenuUicontextmenu(对象菜单)

ImagesLinePatchSurfaceText

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

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

形窗口的序号等.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.

一.对图形对象的修改可以用下面函数:

1)t函数:用于设置句柄所指的图形对象的属性.

Set函数的格式为:

t(句柄,属性名1,属性值1,属性名2,属性值2,……)

例:h=plot(x,y)

t(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')

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;

gco:获得当前对象的句柄.

如:

A.要对图形窗口的底色进行修改,可用:

t(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:

t(gca,'Xcolor',[0,1,0])

C.还可对坐标轴的显示刻度进行定义:

t=-pi:pi/20:pi;

y=sin(t);

plot(t,y)

t(gca,'xtick',[-pi:pi/2:pi],'xticklabel',['-pi','-pi/

2','0','pi/2',

'pi'])

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5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.

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:

[110;101;011;100;010;001]

黄色粉色天蓝红色绿色兰色颜色向量还有:[111]------白

色;[000]------黑色.

3)坐标轴方向属性:'Xdir','Ydir','Zdir',其选项为:

'normal'------正常

'rever'------反向

4)坐标轴颜色和线型属性:'Xcolor','Ycolor','Zcolor'------

轴颜色,值为颜色向量如何在画好曲线后再在图上标刻度就是

想在一些特定的点边上标上一串３０.６０.９０～７２００递

增的数据,共有９６个点要标！！

im=imread(url);

imshow(im)

然后输入：

text(100,100,'o','Color','red');

matlab,用imread读入一个图片，我想在图上的一些坐标点上做

标记。比如把图上坐标值为（100，100）的点用红圈注出来。具

体用什么命令语句实现呢用subplot在一个图象窗口中作下列

四条曲线，并为每幅图形加上标题：

1)概率曲线y=e^(-x^2)

2)四叶玫瑰线ρ=sin2θ

3)叶形线x=3t/(1+t^3)

y=3t^2/(1+t^3)

4)摆线x=a(t-sint),y=a(1-cost),t∈[0,2π]。

5)坐标轴的标尺属性:'Xtick','Ytick','Ztick'------标度的

位置,值为向量

'Xticklabel','Yticklabel','Zticklabel'------轴上标度的

符号,它的值为与标度位置向量同样大小(向量个数相同)的向

量.

5)字体设置属性:'FontAngle'------设置字体角度,选项为:

'normal'------正常;

'italic'------斜体;

'oblique'------倾斜;

'FontName'------字体名称;

'FontSize'------字号大小

'FontWeight'------字体的轻重,选项为:'light',

'normal','bold'

x=1:8;

subplot(2,2,1)

plot(x)

%tickstyle0(auto)

subplot(2,2,2)

plot(x)

t(gca,'xtick',[1368]);%style1

t(gca,'ytick',[]);%style2

subplot(2,2,3)

plot(x)

t(gca,'xtick',[1368]);

t(gca,'xticklabel',sprintf('%03.4f|',get(gca,'xtick')

));%style3

t(gca,'ytick',[2457]);

t(gca,'yticklabel',{'Two','Four','Five','Seven'});%st

yle4

subplot(2,2,4)

plot(x)

t(gca,'xminortick','on');%style5

t(gca,'ticklength',[0.050.025]);%style6

t(gca,'tickdir','out');%style7

另附Maltab坐标调整程序一段：

x=20:10:20000;

y=rand(size(x));

milogx(x,y);

t(gca,'XLim',[2020000]);

t(gca,'XMinorTick','off');

t(gca,'XTick',[2031.56300

16000]);

t(gca,'XGrid','on');

t(gca,'XMinorGrid','off');__