DAY8 MATLAB学习笔记—simulink入门、MATLAB符号函数的图形绘制

如何打开simulink：
启动simulink：
先打开MATLAB软件界面
第一步打开simulink
第二步在command windows输入 simulink然后enter，等待
有很多模块库
第三步：常用的simulink库
打开以后会看到simulink library browser这个界面
最常用的就是simulink和他的子模块
点一下左上角小图标，会新建一个model
在block里选择一个图标，右键，add on……
1、file-model properties 模型属性
2、simulink preferences 全局特性窗口
<1>solver 设置求解器
开始时间、ode45
如何连接simulink：
正确连接就是黑色，连接失败就是虚线或者是红色的
基本操作—模块参数的设置、仿真器的设置、运行仿真：
正弦信号发生器：
幅值（amplitude）、相位(bias)、频率(frequency)、初始相位（phase）、采样时间（sample time）
仿真器的设置：
simulation-model configuration parameters
start time、stop time
type：variable-step（可变步长）
slover：ode45
设置好以后运行
增益器：
改变幅值
微分器（连续时间模块子集）：
频率是几就扩大几倍
死区模块（非连续时间模块子集）：
设置死区，某区间的输出是0
饱和模块（非连续时间模块子集）：
设置饱和区，大于某数值是输出为1
间隔测试模块（非连续时间模块子集）：
设置上限和下限
数位提取模块：
输入常数项28，数位提取模块提取需要的二进制位
复数模块：
第一个是实部，第二个是实部，然后把它变成复数，接下来把它变成复数的值和角度
回调函数： file-model properties-callbacks就可以看到他的所有回调函数，有程序的就是星号标注
MATLAB符号函数的图形绘制：
一元函数：
clear all;
x=-2:0.1:4;
figure
plot(x,humps(x));
title(‘plot’);
fugure;
fplot(@humps,[-2 4])%更加光滑
title(‘fplot’);
同时画三个曲线：
clear all;
figure;
fplot(’[1/x,sin(x),cos(x)]’,2pi[-1 1 -1 1]);%x,y都是-2pi到2pi
legend(‘1/x’,‘sin(x)’,‘cos(x)’);
极坐标绘图：
clear all;
figure;
ezpolar(‘sin(8 * t).* cos(8* t)’,[0,pi]);
符号函数的三维网格图：
clear all;
figure;
ezmesh(‘x.* exp(x.^2-y.2)’);
带有等值线的三维网格图：
clear all;
figure;
ezmeshc(‘x.exp(-5x.^2-8*y.2)’);
符号函数的等值线图：
clear all;
figure;
ezcontour(‘x.* exp(-x.^2-y.2)’,[-3 3]);
三维彩色曲面图：
clear all;
figure;
ezsurf(‘x.* y.^3/(x.2+y.^3)’);
带有等值线的三维彩色的曲面图：
clear all;
figure;
ezsurfc(‘4* x.* exp(-4* x.^2 - 6* y.^2)’);
MATLAB基本绘图函数：
clear all;
t=0.1:0.02:2* pi; %自变量范围
figure;
plot(t,sin(t),‘r:’); %红色
hold on;
plot(t,cos(t)); %绘制
xlabel(‘x’); %横坐标标签
ylabel(‘y’); %纵坐标标签
title(‘plot’); %题目

clear all;
y=magic(4); %%4行4列的矩阵
figure;
plot(y); %对每一列绘制一条线，那就是4条，每条4个点，默认颜色不同

clear all;
x=0:0.1:16;
y=sin(x);
figure;
plot(x,y);

clear all;
x=1:4;
y=magic(4);
figure;
plot(x,y);

clear all;
x=0.01:0.1:2pi;
y=cos(x+0.7)+5;
figure;
plot(x,y,'r-.’); %红色，线型

clear all;
x=0.01:0.2:6* pi;
y=cos(x);
figure;
plot(x,y,‘g:^’);
%%
clear all;
x=-pi:pi/20:pi;
y=tan(sin(x))-sin(tan(x));
plot(x,y,’–rs’,‘LineWidth’,1,…
‘MarkerEdgeColor’,‘k’,…
‘MarkerFaceColor’,‘g’,…
‘MarkerSize’,4);
同时绘制多条曲线：
clear all;
x=-pi:pi/20:pi;
y=sin(x);
z=cos(x);
figure;
plot(x,y,'r:* ',x,z,‘g-.v’);
MATLAB子图绘制和坐标轴控制：
clear all;
x=-pi:pi/20:pi;
figure;
subplot(2,1,1);
plot(x,sin(x),‘r–’);%红色
subplot(212);
plot(x,cos(x),'b:* ');%蓝色

clear all;
x=-pi:pi/20:pi;
figure;
subplot(2,2,1);
plot(x,sin(x),‘r–’);
subplot(223);
plot(x,cos(x),‘b:*’);
subplot(2,2,[2 4]);
plot(x,sin(x)+cos(x),‘b-.^’);
坐标轴的设置：
clear all;
t=0.01:0.01:pi;
figure;
plot(sin(t),cos(t));
axis %% 设置坐标轴 获取当前坐标轴

clear all;
t=0.01:0.01:pi;
figure;
plot(sin(t),cos(t));
axis([-1 1 -2 2]); % 设置坐标轴显示范围

clear all;
t=0.01:0.01:pi;
figure;
plot(sin(t),cos(t));
axis off %取消坐标轴的显示
matlab网格线和边框设置：
clear all;
t=0.01:0.01:2pi;
figure;
plot(t,sin(t));
axis([0 2pi -1 1]);
grid on; %显示网格线

clear all;
t=0.01:0.01:2pi;
figure;
plot(t,sin(t));
axis([0 2pi -1 1]);
box off; %关闭边框
坐标轴的缩放：
clear all;
t=0.01:0.01:2*pi;
figure;
subplot(121);
plot(t,sin(t));
axis([-5 10 -3 3]);
title(‘放大前’);
subplot(122);
plot(t,sin(t));
axis([-5 10 -3 3]);
zoom on;
title(‘放大后’);

clear all;
t=0.01:0.01:2* pi;
figure;
subplot(121);
plot(t,sin(t));
axis([-5 10 -3 3]);
title(‘放大前’);
subplot(122);
plot(t,sin(t));
axis([-5 10 -3 3]);
zoom xon;
title(‘x轴放大后’);
matlab绘图中级技巧：
图的拖拽：
clear all;
t=0.01:0.01:2* pi;
figure;
plot(t,sin(t),’–r’);
pan on; %打开拖拽功能
数据光标：
clear all;
t=0.01:0.01:2* pi;
figure;
plot(t,sin(t),’–r’);
datacursormode on;%获取数据点
绘制直线：
clear all;
x=0.1:0.8:2pi;
y=sin(x);
figure;
line(x,y);
极坐标绘图：
clear all;
x=0:0.02:2 pi;
y=sin(2* x).* cos(2* x);
figure;
polar(x,y,’–r’); %% 弧度 半径 线型
双Y轴绘图：
clear all;
x=0.1:0.1:2* pi;
y=sin(x);
z=10.^x;
figure;
plotyy(x,y,x,z);
图形的编辑操作：
clear all;
x=0.1:0.1:2pi;
y=cos(x);
figure;
plot(x,y);
axis([0,2pi,-1,1])
title(‘余弦函数’,‘fontname’,‘宋体’,‘fontsize’,10,‘fontweight’,‘bold’);
在生成的图形里点开编辑，可以找到“图形属性”
matlab坐标轴标题和图例：
坐标轴标题：
clear all;
x=0.1:0.1:2* pi;
y=sin(x);
figure;
plot(x,y);
axis([0,2* pi,-1,1])%横坐标0到2π，纵坐标-1到1
xlabel(’\it横轴标题’,‘fontname’,‘宋体’);
ylabel(‘纵轴标题’,‘fontname’,‘宋体’,‘rotation’,-90);%没有最后的90度，会变成横着的
图例：
clear all;
x=0.1:0.1:2* pi;
y=sin(x);
z=cos(x);
figure;
subplot(121);
plot(x,y,’-b’);
hold on;
plot(x,z,’–r’);
axis([0,2* pi,-1,1])
set(gca,‘XTick’,[0 pi 2* pi],‘XTickLabel’,{‘0’,‘pi’,‘2pi’});%
xtick是刻度（小竖线）；xticklabel 刻度值（竖线下面的数值）。
set(gca,‘xtick’,-pi:pi/2:pi)这句的意思是：手动设置x轴刻度，-pi到pi之间，每间隔pi/2，划一小竖线。
set(gca,‘xticklabel’,{’-pi’,’-pi/2’,‘0’,‘pi/2’,‘pi’})这句的意思是：给刚才划上的小竖线，标个数值。如果你把它改成：set(gca,‘xticklabel’,{‘a’,‘b’,‘c’,‘d’,‘e’})，那么那小竖线下就变成：a,b,c,d,e了。
legend(‘sin(x)’,‘cos(x)’);
subplot(122);
plot(x,z,’:r’);
hold on;
plot(x,y,’-b’);
axis([0,2* pi,-1,1])
legend(‘cos(x)’,‘sin(x)’);
legend boxoff; %隐藏图例的边框，不隐藏边框就可以拖动，建议不要
文本框标注：
clear all;
x=0:0.1:2* pi;
y=sin(x);
figure;
plot(x,y,’–b’);%线性–颜色blue
xlabel(‘x’);
ylabel(‘sin(x)’);
text(pi,sin(pi),’\leftarrow sin(\pi)=0’);%在π,sin(π)处标注，箭头向左
text(0,0,’\leftarrow sin(0)=1’);
任意位置：
clear all;
x=0:0.1:2* pi;
y=sin(x);
figure;
plot(x,y,’–b’);
xlabel(‘x’);
ylabel(‘sin(x)’);
gtext(‘y=sin(x)’,‘fontsize’,10);%只能放一次
各类二维图的绘制：
饼状图：
clear all;
figure;
x=[0.2 0.3 0.2];%概率，不完整饼
subplot(121);%表示在本区域里显示1行2列个图像，最后的1表示本图像显示在第一个位置。
pie(x)
subplot(122);
y=[0.1 0.2 0.3 0.2 0.2];
explode=[0 0 1 0 0]; % 第三个突出
pie(y,explode);
绘制直方图：
clear all;
figure;
x=randn(500,1); %标准正态分布
subplot(121);
hist(x); %默认10个柱子
subplot(122);
y=randn(800,1);%800个标准正态分布的数据
hist(y,-4:0.1:4); %生成直方图，指定范围
散点图：
clear all;
figure;
x=[1 3 4 7 9 10 15];
y=[5 3 5 9 7 3 7];
subplot(121);
scatter(x,y);
subplot(122);
scatter(x,y,[],[1 0 0],‘fill’) %散点的颜色和填充
火柴杆图：
clear all;
x=0.1:0.5:5* pi;
y=sin(x);
figure;
stem(x,y,‘r’);
阶梯图：
clear all;
x=0.1:0.5:5* pi;
y=cos(x);
figure;
stairs(x,y,‘r’);
绘制罗盘图：
clear all;
x=[1 -3 5 -6 8 9];
y=[5 7 -9 12 15 -9];
figure;
compass(x,y,‘r’); %绘制罗盘图
羽毛图：
clear all;
x=[1 3 5 6 8 9];
y=[5 7 -9 3 -5 2];
figure;
feather(x,y);
彗星图（动态的）：
clear all;
t=-pi:pi/100:pi;
y=tan(sin(t))-sin(tan(t));
comet(t,y);
三维图的绘制：
clear all;
x=-10:0.1:10; %绘图数据
y=-10:0.1:10;
[X,Y]=meshgrid(x,y);
z=X.^2+Y.2;
figure; %图形窗口
surf(x,y,z); %三维图的绘制函数
view([55 75]) %设置视角
colormap(‘cool’); %设置颜色
shading interp;
light(‘Position’,[1 0.4 0.4]); %设置光照
axis square; %坐标轴设置
xlabel(‘x’); %图形标注
ylabel(‘y’);
zlabel(‘z’);
绘制三维曲线：
clear all;
t=linspace(0,20*pi, 500);
x=t. * sin(t);
y=t. * cos(t);
z=t;
figure;
plot3(x, y, z);
xlabel(‘x’);
ylabel(‘y’);
zlabel(‘z’);
绘制网格矩阵：
clear all;
x=-2 * pi:2 * pi;
y=-2 * pi:2 * pi;
[X,Y]=meshgrid(x,y); %产生矩形网格
figure;
plot(X,Y,‘o’); %绘制网格数据
绘制三维网格图：
clear all;
[X,Y]=meshgrid(-3:0.1:3);
Z=5 * X.^2-Y.2+3;
figure;
subplot(121);
plot3(X,Y,Z); %绘制三维曲线图
subplot(122);
mesh(X,Y,Z); %绘制三维网格图
xlabel(‘x’);
ylabel(‘y’);
zlabel(‘z’);
绘制三维饼图：
clear all;
x=[0.2 0.1 0.25 0.15 0.16];
y=[3 5.5 7 10.5 8.5];
figure;
subplot(121);
pie3(x) %绘制三维饼图
subplot(122);
explode=[0 0 0 1 0];
pie3(y,explode); %绘制三维饼图
绘制三维散点图：
clear all;
x=rand(1,20);
y=rand(1,20);
z=x+y;
figure;
subplot(121);
scatter3(x,y,z) %绘制三维散点图
subplot(122);
scatter3(x,y,z,‘r’,‘filled’); %绘制三维散点图
绘制三维火柴杆图：
clear all;
x=rand(1,20);
y=rand(1,20);
z=x+y;
figure;
subplot(121);
stem3(x,y,z) %绘制三维火柴杆图
subplot(122);
stem3(x,y,z,‘r’,‘filled’); %绘制三维火柴杆图
绘制三维彗星图：
clear all;
t=-pi:pi/400:pi;
x=sin(5 * t);
y=cos(3 *t);
z=t;
figure(15);
comet3(x,y,z); %绘制三维彗星图17.36