C#绘制实时控制误差曲线图(利用ZedGraph控件)

下载ZedGraph(ZedGraph.dll 和ZedGraph.Web.dll文件)

要创建ZedGraph,首先要打开Visual Studio,创建一个新的windows窗体应用程序项目。打开form设计器使其出现在当前窗口,如下图:


添加 ZedGraph.dll 和ZedGraph.Web.dll的引用,在控件库中添加ZedGraph控件:右键点击工具箱 - 选择项 - .Net Framework 组件 - 浏览 - 找到ZedGraph.dll 和ZedGraph.Web.dll添加,随后zedGraphControl 控件就出现在工具箱中如图:

从工具箱中拖出一个 zedGraphControl 控件到form设计器并按照意愿修改其大小和位置。你现在Form中就有了一个ZedGraph控件。如下

所有的ZedGraph功能都可以通过ZedGraphControl.MasterPane属性来访问,提供ZedGraphControl.GraphPane来引用第一个GraphPane在主MasterPane列表中。

在Form设计器中双击Form(不是ZedGraphControl)。这将会放置一个Form1_Load()模板在你的代码文件中。头文件加using ZedGraph;引用。

在Form设计器中,激活Form后定位到属性中的事件如图,双击Resize事件,这时Form1_Resize相应的函数模板将出现在在代码文件中。

修改Form1_Load()和Form1_Resize()方法,按照下面的代码添加CreateGraph() and SetSize() 方法。(这里假定你的控件名称为zedGraphControl1)

private void Form1_Resize(object sender, EventArgs e)

        {

            SetSize();

        }

        //SetSize() 是独立于Resize()的,所以我们能够独立的调用他通过Form1_Load() 方法。

        //这将保留10像素环绕控件的外部边缘,定制这些使之适合你的需要。

        private void SetSize()

        {

            zedGraphControl1.Location = new Point(10, 10);

            //保留一个小的页面空白在控件的周围

            zedGraphControl1.Size = new Size(ClientRectangle.Width - 20,ClientRectangle.Height - 20);

        }

   private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

        {

            // 装载图像

            CreateGraph(zedGraphControl1);

            //设定控件的大小填充form

            SetSize();

        }

        // 创建图像

        private void CreateGraph(ZedGraphControl zgc)

        {

            //得到GraphPane的引用

            GraphPane myPane = zgc.GraphPane;

            // 设置标题

            myPane.Title.Text = "DMC算法下的误差曲线";

            myPane.XAxis.Title.Text = "K时刻";

            myPane.YAxis.Title.Text = "实际值与设定值的差";

            //生成正弦函数的数据集合

            double x, y1 ,y2;

            PointPairList list1 = new PointPairList();

            PointPairList list2 = new PointPairList();

            #region          

                int flag = 0;

                int mm = 2;//被控对象输入变量个数

                int pp = 2;//被控对象输出变量个数

                int M = 1;//控制时域

                int P = 128;//预测时域

                int N = 300;

                int L1 = 1000;

                double h = 0.5;//误差校正系数                      

                double[,] uk_1 = new double[4, 1];

                double[,] yk_1 = new double[2, 1];//上一时刻的对象的实际输出

                double[,] u = new double[,] { { 110 }, { 86 }, { 110.1 }, { 87.1 } }; //当前设定值和被控量数组

                double[,] X = DMC.Program.zeros(2 * mm + pp * N + mm * pp * P, 1);

                double[,] nu = DMC.Program.zeros(mm, 1);

                double[,] R = DMC.Program.zeros(L1, 2);

                double[,] S = DMC.Program.zeros(L1, 2);

                for (int k = 0; k < 58; k++)

                {

                    S[k, 0] = 0;

                    S[k, 1] = 0;

                    R[k, 0] = 0.1;

                    R[k, 1] = 0.1;

                    x = (double)k;

                    y1 = (S[k, 0] - 110);

                    y2 = (S[k, 1] - 86);

                    list1.Add(x, y1);

                    list2.Add(x, y2);

                }

                R[58, 0] = 0.1;

                R[58, 1] = 0.1;

            #endregion

            for (int k = 59; k < L1; k++)

            {

                S[k, 0] = 0.001 * (-0.5080 * R[k - 18, 0] + 0.4739 * R[k - 19, 0] + 0.0202 * R[k - 20, 0] + 0.0131 * R[k - 37, 1] + 0.0164 * R[k - 38, 1] - 0.0280 * R[k - 39, 1]) + 1.938 * S[k - 1, 0] - 0.9389 * S[k - 2, 0];

                S[k, 1] = 0.001 * (-0.0661 * R[k - 18, 0] - 0.3353 * R[k - 19, 0] + 0.3878 * R[k - 20, 0] + 0.3241 * R[k - 37, 1] + 0.2537 * R[k - 38, 1] - 0.5500 * R[k - 39, 1]) + 1.9397 * S[k - 1, 1] - 0.9406 * S[k - 2, 1];

                uk_1[0, 0] = R[k - 1, 0];

                uk_1[1, 0] = R[k - 1, 1];

                uk_1[2, 0] = R[k - 2, 0];

                uk_1[3, 0] = R[k - 2, 1];

                yk_1[0, 0] = S[k - 1, 0];

                yk_1[1, 0] = S[k - 1, 1];

                u[2, 0] = S[k, 0];

                u[3, 0] = S[k, 1];

                X = DMC.Program.DMC(k, flag, mm, pp, M, P, h, uk_1, yk_1, u, X);

                flag = 1;

                R[k, 0] = X[0, 0];

                R[k, 1] = X[1, 0];

                x = (double)k ;

                y1 = (S[k, 0] - 110);

                y2 = (S[k, 1] - 86);

                list1.Add(x, y1);

                list2.Add(x, y2);

            }

            //生成红色的曲线和图例

            LineItem myCurve = myPane.AddCurve("u1",list1, Color.Red, SymbolType.None);

            //生成蓝色的曲线和图例

            LineItem myCurve2 = myPane.AddCurve("u2",list2, Color.Blue, SymbolType.None);

            //告诉ZedGraph 去重新描绘坐标轴当数据变化时

            zgc.AxisChange();

        }


将先前的控制台应用程序添加到现在的windows窗体应用程序。我的方法是把算法程序的主函数写到Form1_Load中,然后在项目下添加一个C#类的新建项,如下:

然后将控制台应用程序主函数所有需要调用的函数用方到该类Class1中。

执行结果:

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