 |
1.6. Графические средства MATLAB.
|
|
|
|
1. 6. Графические средства MATLAB.
Графические средства MATLAB достаточно наглядны и удобны в работе. Для создания графиков на экране используются отдельные операторы, которые позволяют вывести график на экран, записать заголовок и обозначения осей, совместить несколько кривых на одном графике, поместить текст на график, получить изображение поверхности в трех измерениях.
Рассмотрим следующую последовательность операторов:
X = 0: 0. 05: 4*pi;
Y = SIN(X);
PLOT(X, Y), TITLE('SIN(T)')
Сначала создается вектор Х, элементы которого изменяются от 0 до 4*pi с шагом 0. 05, затем вычисляется вектор Y такой же длины, что и Х, каждый элемент которого есть синус соответствующего элемента вектора Х. PLOT(X, Y) выводит график зависимости Y от Х на экран дисплея, TITLE помещает указанный в качестве аргумента текст в верхнюю строку графика. Операторы
XLABEL('TEXT') и YLABEL('TEXT')
помещают TEXT вдоль горизонтальной и вертикальной осей соответственно. Отметим, что строковые константы, которые являются аргументами этих и других функций, не должны содержать русский текст, он не отображается адекватно.
Для помещения текста или надписей к кривым на график служит команда GTEXT('TEXT'), при выполнении которой на экране появляется текущий график со стрелкой которую можно перемещать с помощью " мыши" или клавиш перемещения курсора. После нажатия левой кнопки мыши или клавиши " ввод" TEXT запишется в указанное стрелкой место.
Если Y - матрица, то PLOT(X, Y) выводит столько кривых, сколько столбцов имеет матрица Y. PLOT(Y) выводит зависимость Y от индекса, если Y - действительная матрица. Для комплексной матрицы Y PLOT(Y) эквивалентно PLOT(real(Y), imag(Y)). Другой способ изображения нескольких кривых на одном графике
|
|
|
- PLOT(X1, Y1, X2, Y2) или с конкретным указанием способа изображентя каждой кривой - PLOT(X1, Y1, 'r', X2, Y2, 'g',... ).
Здесь 'r' и 'g' означают вывод красным и зеленым цветом. Допустимыми являются следующие символы:
сплошная - точками. красная r
штриховая -- плюсами + зеленая g
пунктирная: звездами * синяя b
штрих-пунктирная -. кружками o
белая w
крестами x
невидимая i
Можно запоминать и при необходимости выводить на печать протокол работы с MATLAB. Для этого нужно выполнить команду
DIARY < имя-файла>,
в результате чего файл будет открыт в текущем каталоге. После этого весь процесс работы будет отображаться не только на экране дисплея, но и в указанном файле в текстовой форме, за исключением графиков и русского текста.
Для отключения этого режима нужно выполнить команду
DIARY OFF, для включения его снова-
DIARY ON.
Полученный файл в случае надобности можно отредактировать с помощью любого редактора.
П р и л о ж е н и е Указатель основных функций и команд MATLAB
ABS Абсолютное значение (модуль для комплексного элемента)
ACOS Арккосинус
ALL Логическое произведение
ANGLE Аргумент комплексного элемента
ANY Логическая сумма
ASIN Арксинус
ATAN Арктангенс
ATAN2 Четырехквадрантный арктангенс
AXIS Масштабирование осей на графиках
BALANCE Балансировка матрицы
BESSEL Функции Бесселя
BLANKS Построение строки из пробелов
BODE Частотный отклик Боде непрерывной линейной системы
BODEPLOT Изображение диаграммы Боде передаточной функции или спектра.
BREAK Прекращение выполнения цикла
C2D Преобразование непрерывной модели в дискретную
CEIL Округление до ближайшего большего целого числа
CLC Очистка командного окна
CLEAR Удаление переменных из рабочей области
|
|
|
CLG Очистка графического окна
CLOCK Выдача времени и даты
COMPASS Изображение комплексных величин на плоскости в виде стрелок из начала координат
COND Число обусловленности матрицы
CONJ Комплексно сопряженный элемент
CONV Свертка и произведение полиномов
COS Косинус
COSH Косинус гиперболический
CORR Матрица корреляций
CORRCOEF Коэффициенты корреляции
COV Матрица ковариаций
COVF Вычисление оценки ковариационной функции для матрицы данных
CUMPROD Произведение с накоплением
CUMSUM Суммирование с накоплением
DATE Выдача текущей даты
DEC2HEX Преобразование десятичного числа в шестнадцатиричное
DECONV Деконволюция и деление полиномов
DET Детерминант квадратной матрицы
DIAG Построение диагональной матрицы
DIARY Задание имени файла для сохранения протокола
DIFF Разностная функция
DISP Отображение матрицы или текста на дисплей
EIG Собственные значения и собственные вектора
ELLIPJ Эллиптические функции
ERROR Выход из M-файла или функции на клавиатуру с печатью сообщения
EXIT Завершение MATLAB
EXP Экспоненциал
EXPM Матричный экспоненциал
EYE Построение единичной матрицы
FEVAL Выполнение функции
FIND Определение индексов ненулевых элементов вектора
FINITE Проверка конечных элементов векторов и матриц
FIX Округление до ближайшего меньшего по модулю числа
FLOOR Округление до ближайшего меньшего числа
FMIN Минимум функции одной переменной
FMINS Минимум функции нескольких переменных
FORMAT Изменение выходного формата данных
FPRINTF Форматированный вывод данных в файл или на экран
FSOLVE Решение системы нелинейных уравнений
FUNCTION Краткое описание синтаксиса новых функций
FUNM Матричные функции
GAMMA Гамма-функции
GINPUT Ввод данных с графика
GLOBAL Задание глобальных переменных
GRADIENT Численный градиент матрицы
GRID Нанесение координатной сетки на график
HEX2DEC Преобразование шестнадцатиричного числа в десятичное
HOME Возврат курсора к верхнему левому углу экрана
IMAG Мнимая часть
INPUT Числовой ввод пользователя
INT2STR Строковое представление целого числа
INV Определение обратной квадратной матрицы
ISEMPTY Проверка, имеет ли матрица хоть один элемент
ISNAN Проверка, что элементы матрицы - NaN (не числа)
|
|
|
ISSTR Проверка, что аргумент - текстовая строка
KEYBOARD Переход на клавиатуру из M-файла
LENGTH Определение длины вектора
LINSPACE Построение линейного вектора
LOAD Загрузка переменных из файла в рабочую область
LOG Натуральный логарифм
LOG10 Десятичный логарифм
LOGLOG Построение графика в логарифмическом масштабе по двум осям
LOGM Матричный натуральный логарифм
LOGSPACE Построение логарифмически равномерного вектора
LSIM Моделирование по времени линейной системы с произвольными входами
MAX Определение максимального элемента
MEAN Определение среднего значения
MEDIAN Срединное значение
MIN Определение минимального элемента
NARGIN Число входных параметров при вызове функции
NARGOUT Число выходных параметров при вызове функции
NORM Норма матрицы
NUM2STR Строковое представление числа
ODE23 Интегрирование системы обыкновенных дифференциальных уравнений методом Рунге-Кутта 2-го и 3-го порядка
ODE45 Интегрирование системы обыкновенных дифференциальных уравнений методом Рунге-Кутта 4-го и 5-го порядка
ONES Построение матрицы, состоящей из единиц
PAUSE Приостановка выполнения процедуры
PINV Псевдоинверсия матрицы
PLOT Вывод графиков
POLAR Вывод графиков в полярных координатах
POLY Построение характеристического полинома матрицы
POLYDER Определение производной полинома
POLYVAL Вычисление значений полинома
POLYVALM Вычисление значения полинома в матричном смысле
PROD Произведение
QUAD Численное интегрирование методом Симпсона
QUAD8 Численное интегрирование по формулам Ньютона-Котеса
QUIT Выход из MATLAB
QZ QZ алгоритм приведения матрицы к верхнетреугольному виду
RAND Случайные числа и матрицы
RANK Определение ранга матрицы
RCOND Оценка для обратной величины обусловленности матрицы
REAL Вещественная часть
REM Остаток от деления
RESHAPE Выделение части матрицы
RESIDUE Разложение на простые дроби дробно-рациональной функции (вычисление вычетов)
RETURN Возврат к вызывающей функции или на клавиатуру
RLOCUS Вычисление положения полюсов замкнутой линейной системы
|
|
|
ROOTS Вычисление корней полиномов
ROT90 Поворот матрицы на четверти
ROUND Округление до ближайшего целого числа
SAVE Запись переменных из рабочей области на диск
SEMILOGX Построение графика в полулогарифмическом масштабе по оси X
SEMILOGY Построение графика в полулогарифмическом масштабе по оси Y
SETSTR Преобразование числового вектора ASCII кодов к символьному виду
SIGN Знак числа или отображение на единичную окружность в комплексной плоскости
SIN Синус
SINH Синус гиперболический
SIZE Определение размеров матрицы или вектора
SORT Сортировка данных
SQRT Квадратный корень
SQRTM Матричный квадратный корень
SS2TF Переход от уравнений в пространстве состояний к передаточной функции
SS2ZP Преобразование модели в пространстве состояний к представлению элементарными множителями
STARTUP М-файл, выполняемый при запуске MATLAB
STEP Переходная характеристика непрерывной линейной системы
STRCMP Сравнение строк
SUBSPACE Угол между двумя подпространствами
SUM Суммирование
TAN Тангенс
TANH Тангенс гиперболический
TF2SS Переход от передаточной функции к уравнениям в пространстве состояний
TF2ZP Разложение передаточной функции на элементарные множители
TITLE Запись заголовка графика
TRACE След матрицы
TRIL Нижняя треугольная матрица
TRIU Верхняя треугольная матрица
VER Номер версии MATLAB
WHAT Печать имен M-файлов и MAT-файлов текущего каталога
WHO Печать имен текущих переменных
WHOS Печать имен текущих переменных и их размеров
XLABEL Запись наименования Х-оси на графике
YLABEL Запись наименования Y-оси на графике
ZEROS ZEROS(N) - N x N матрица, состоящая из нулей
|
|
|
