Пакет MatLab. Элементы программирования. Функции пакета. Графические возможности пакета, страница 11


III ГРАФИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПАКЕТА.

§1. Элементарная графика пакета MatLab.

MatLab имеет развитую графическую систему. Для вывода двухмерных графиков используются несколько команд. Часть из них встроены в пакет, а другие являются библиотечными функциями (*.m-файлами). Эти команды определяют в каком виде будет представлена информация на экране дисплея:

plot                       - линейный график y=f(x),

loglog                  - логарифмический график,

semilogx             - полулогарифмический график (x - логарифм 10),

semilogy              - полулогарифмический график (y - логарифм 10),

polar                    - график в полярной системе координат,

Все представленные команды используются одинаковым образом. При их применении следует помнить, что в качестве параметров они используют массивы данных (вектора и матрицы). Формат команды имеет вид (рассмотрим на примере команды plot):

plot(x1,y1,’параметры’,x2,y2,’параметры’,x3,y3,’параметры’...)

Здесь xi и yi - вектора, а ‘параметры’ определяют цвет графиков и тип линий. Параметры задаются в одиночных кавычках двумя символами. Цвета графиков задаются следующими символами:

r             - красный (задается по умолчанию),

g             - зеленый,

b             - синий,

w            - белый,

i              - невидимый (цвет фона - черный).

Кроме того могут использоваться комбинации символов с1,с2,с3. ... с15, которые задают цвета из 16-цветной палитры цветов (например с12 - розовый, с15 - желтый и т.п.).

Типы линий:

-             непрерывная линия - (задается по умолчанию);

--            штриховая линия;

,              линия из запятых;

:              линия из двоеточий;

-.            Штрих - пунктирная линия;

.              линия из точек;

+            линия из плюсов;

*             линия из звездочек;

o             линия из букв ‘о’;

x             линия из букв ‘x’.

Например:

plot(x,y,'+g')       - график зеленого цвета, символ +.

polar(y,t,'r',f,t,'bo')            - график красного цвета и синий график из букв о;

t=1:100;

x=sin(t);              y=cos(t);

plot(x,y); pause(3); polar(x,y)

В качестве аргументов могут использоваться и матрицы, например:

t=1:100;                             % задание массива t: t(1)=1, t(2)=2, ... t(100)=100.

x=sin(t); y=sin(t);            % рассчитываются сразу все 100 элементов

A=[x; y]; plot(t,A)            % формирование матрицы А и вывод

При повторном использовании команды plot, предыдущий графический экран очищается и строится новый график. Для того, чтобы нарисовать несколько графиков на одном экране необходимо либо использовать одну команду plot для вывода нескольких графиков, например:

plot(t,x,t,y,'b',t,z,’w’)

либо применить команду hold on. Данная команда запрещает очистку графического экрана и направляет вывод всех последующих графиков на текущий экран. Для стирания графиков можно использовать команду clg. Отмена этого режима производится командойhold off.

Для оформления графика используются следующие команды:

title        - заголовок графика,

xlabel    - подпись для оси x,

ylabel    - подпись для оси y,

text        - обозначить точки данных (вывод текста в заданное  место графика),

grid       - нанести сетку.

Примеры использования команд:

title(‘Переходной процесс’)

xlabel(‘Время, с’)

ylabel(‘Напряжение, В’)

После запуска пакета, по умолчанию, устанавливается режим автоматического масштабирования графиков. Это не всегда удобно. Для установки режима «ручного» масштабирования применяется команда axis.

axis                      - включение автоматического масштабирования осей (используется после вывода графика),

axis(v)                 - установка режима ручного масштабирования (вектор v содержит области масштабирования по осям x и y: v=[хmin xmax ymin ymax]),

axis('normal')    - устанавливает нормальную область графического экрана (по умолчанию),

axis('square')    - устанавливает квадратную область графического изображения (нормальный круг),

Пакет дает возможность разбиения графического экрана на несколько (2 или 4) графических областей. При этом вывод очередного графика осуществляется последовательно в каждую из заданных областей. Определение областей графического экрана осуществляется командой subplot. Формат команды имеет следующий вид: