一、实验内容和步骤

MATLAB的图形功能非常强大，可以对二维、三维数据用图形表现，并可以对图形的线形、曲面、视觉、色彩和光线等进行处理。

1、绘制二维曲线

        绘制如下图所示的图形，把图形窗口分割为2列2行，在窗口1中绘制一条正弦曲线y=sin(2πt)，t∈[0,2]；在窗口2中绘制三条衰减的单边指数曲线y=e-t，y=e-2t和y=e-3t，t∈[0,2]；在窗口3中绘制一个矩形脉冲信号，脉冲宽度为1，高度为2，开始时间为1；在窗口4中绘制一个单位圆。

        MATLAB允许在同一窗口中绘制多个子图，使用subplot命令，各子图的顺序是先向右后向下。

        2行2列子图的第1个图。

练习：

1. 修改横坐标的刻度为“0  π/2  2”。

2行2列子图的第2个图。

练习：

1. 将3条曲线用不同的线形，为图形加坐标框。

2行2列子图的第3个图。

练习：

1. 添加图形的网格并添加文字“指数曲线”在第1条曲线旁。

2行2列子图的第4个图。

练习：

1. 修改坐标轴的显示比例并查看图形。

2、绘制多条二阶系统时域曲线和三维图形

绘制多条二阶系统时域曲线和三维图形的方法如下。(1)在同一平面绘制多条二阶系统时域曲线。

二阶系统的时域响应为

。

①绘制1条阻尼系数zeta=0的二阶系统曲线。

②使用hold on命令在同一窗口叠绘4条曲线。

③添加文字标注。

④使用交互式图形命令。

得到图形如下图所示，在4条曲线的相应位置用鼠标添加文字。

(2)使用句柄图形

①获得图形对象句柄。

②设置图形对象属性。

修改得出的图形如下图所示。

练习：

1. 使用“get”命令查看坐标轴对象的所有属性，修改网格线的线形属性“gridlinestyle”。

(3)使用图形窗口功能。在上图中使用图形窗口内的菜单也可修改图形。

        修改对象属性。选择菜单“查看”→“属性编辑器”命令可以打开图形属性窗口，单击图形中的对象就可以打开当前对象属性，如下图所示为坐标轴属性设置；在图中单击按钮“更多属性”，会出现如下图所示的属性窗口，在属性窗口中可以设置各图形对象的属性。

练习：

1. 在上图中将坐标轴字体设置为12号，蓝色粗体。

添加对象。选择菜单“插入”，可以在图形窗口添加各种对象。

(4)绘制三维图形

①将x，y和zeta构成三维曲线。

0、0.3、0.5、0.707分别为阻尼系数，矩阵Z为4×size(x)的矩阵。

三维线图和三维曲面图如下图所示。

②色图的显示和控制。

色图显示如下图所示。

3、特殊图形

MATLAB还提供了一些特殊的曲线以满足用户特殊的需求。

(1)绘制条形图。

(2)绘制实心图。

(3)绘制阶梯图。

(4)绘制火柴杆图。

特殊图形如下图所示。

练习：

1. 使用area和scatter命令，绘制面积图和点图。

1. 使用plottools窗口查看图形和变量。

4、自我练习

(1)在图中画出一排两个子图，分别用条形图和饼形图绘制3×3魔方阵。

(2)绘制双纵坐标曲线，纵坐标分别为正弦和余弦数据。