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  • matlab做图
    2021-04-18 14:34:30

    这学期学了几门课程,用到不少matlab的做图方面的东西,现总结一下。

    1、首先谈谈关于示波器scope的做图。记得大三的时候学控制系统仿真的时候,用simulink中的示波器模块,做图的时候首先截屏,然后到画图板中进行反色等操作,现在想想,有点小白。有三种方法可以取得比较好的做图效果。

    第一种是直接对示波器图像进行操作,过程网上有,感觉不好用,没有使用过。有个命令倒是值得记一下,inspect(句柄),跳出属性对话框。

    第二种方法是用

    to

    workspace模块,拉出一个时钟clock模块,在所需要的输出端也加一个这样的模块,需要注意的是,要把数据保存类型从默认的structure改为array。比如将时间输出的变量设为t,输出变量名称设为y,plot(t,y)就可以做出图像,这样就可以使用图像控制命令进行相应的控制了。xlabel、ylabel、title、legend等命名命令中可以改变字体和字号,比如xlabel('\fontsize{16}')。此外xlim、axis等控制坐标轴的范围。

    第三种方法就是直接使用scope中的数据。具体方式是双击示波器,点操作栏的第二个选项parameters,选择data

    history,勾取save data to

    workspace选项,将变量名称修改为自己所需的,数据类型也改为array,仿真结束后,就可以得到所需要的数据变量,对于常规的一个信号输入,设我们所使用的变量名称data1,那么第一列数据data(:,1)为时间数据,第二列data(:,2)即为输入scope的信号数据。如果需要多行数据输入,可以使用向量组合工具mux,这样的话第三列data(:,3)即为输入scope的第二个信号数据,以此类推。在这里需要提醒的是,默认的保存数据个数是5000个,对于电机仿真这样的数据量很大的过程来说,需要将个数限制取消。

    当然了,也可以用save to

    file,这样的话可以将数据比较长期的存下来,不会因为clear或者重新启动matlab而丢失数据,这对仿真过程比较漫长的程序是有用的。

    2、对于图像的控制命令。set(gcf,'menubar','figure/none')可以控制图像的菜单栏的有无,这个命令还是比较有用的,因为有时候matlab一些工具箱什么的自己做出来的图像没有菜单栏,这样的话我们就没有办法将图像另存为矢量emf格式或者用edit中的copy

    figure将图像弄到画图板中。此外(gcf,'numbertitle','off',

    'name')语句可以去掉默认的图像标题并加上自己的图像标题。

    3、simulink框图使用。话说我以前一直用UltraSnapPRO这个软件进行截屏,后来听说可以用edit中的copy model

    to clipboard直接将框图整到画图板中。不过我比较了一下,两者的效果差不多。

    4、关不掉的图像处理。有时候会出现图像关不掉的情况,可以使用h=findall(0,'type','figure')获得所有图象对象的句柄,然后delete(h)即可。

    恩,暂时就这样了。

    2010年06月28日晚上于njust automation 101 房间

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    Email:dingqian12345@126.com

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    matlab表现复变函数(四维)的方法是用三维空间坐标再加上颜色,类似于地球仪用颜色表示海洋与高山。

    单值函数:单叶

    多值函数:多叶

    matlab使用下列函数进行复变函数的做图:

    cplxgrid:构建一个极坐标的复数数据网格

    z=cplxgrid(m);  %产生(m+1)*(2*m+1)的极坐标下的复数数据网格。最大半径为1的圆面

    cplxmap:对复变函数做图

    cplxmap(z,f(z),[optional bound])

    %画复变函数的图形,可选项用以选择函数的做图范围

    cplxmap做图时,以xy平面表示自变量所在的复平面,以z轴表示复变函数的实部,颜色表示复变函数的虚部

    cplxroot:画复数的n次函数曲面

    cplxroot(n)

    %画复数n次根的函数曲面,复数为最大半径为1的圆面

    cplxroot(n,m)

    %画复数n次根的函数曲面,复数为最大半径为1的圆面,为(m+1)*(2m+1)的方阵

    例1:画复数z^3的图形

    z=3*cplxgrid(30);

    cplxmap(z,z.^3);

    colorbar

    其结果如图

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    可见,自变量z的取值在水平面的半径小于3的圆内。

    cplxmap做图时,以xy平面表示自变量所在的复平面,以z轴表示复变函数的实部,颜色表示复变函数的虚部

    由于函数为单页的,所以函数是单值的

    例2:画复数(z-0.5)^0.5的图形

    仿照cplxroot函数的程序,编程如下

    m=20;

    n=2;

    r=(0:m)'/m;

    theta=pi*(-m:m)/m;

    z=r*exp(i*theta)-0.5;

    w1=z.^(1/n);

    subplot(2,2,1),surf(real(z),imag(z),real(w1),imag(w1));

    colorbar

    w2=w1.*exp(i*2*pi/n);

    subplot(2,2,2),surf(real(z),imag(z),real(w2),imag(w2));

    colorbar

    subplot(2,1,2)

    surf(real(z),imag(z),real(w1),imag(w1));

    hold on

    surf(real(z),imag(z),real(w2),imag(w2));

    colorbar

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    如果仅使用

    w1=z.^(1/n);,则所得结果为图(2,2,1)

    可见,对于多值函数,MATLAB仅仅是对其主值进行计算。

    例3:复变函数1/(1-z)的级数展开

    复变函数1/(1-z)是级数展开中常用的一个函数。

    当abs(z)<1时,它的泰勒展开式为

    1/(1-z)=求和(k=0,+无穷)z^k

    当abs(z)>1时,它的罗朗展开式为

    1/(1-z)=求和(k=-无穷,-1)z^k

    泰勒展开与罗朗展开的区别

    在复变函数里面,一些函数无法被展开为泰勒级数,因为那里存在一些奇点。但是如果变量x是负指数幂的话,我们仍然可以将其展开为一个级数,这就是洛朗级数.

    从形式上看,泰勒级数是只含正幂项和常数项.洛朗级数不仅包含了正数次数的项,也包含了负数次数的项。有时无法把函数表示为泰勒级数,但可以表示为洛朗级数。

    可以认为泰勒级数是洛朗级数的一种特殊形式

    m=30;

    r=2*(0:m)'/m;

    theta=pi*(-m:m)/m;

    z=r*exp(i*theta)-0.5;

    z(find(z==1))=nan;

    z1=z;

    z1(abs(z1)>=1)=nan;

    w1=1;u1=1;

    for k=1:100

    u1=u1.*z1;

    w1=u1+w1;

    end

    subplot(2,2,1)

    cplxmap(z1,w1)

    colorbar

    z2=z;

    z2(abs(z2)<=1)=nan;

    w2=1./z2;u2=1./z2;

    for k=1:100

    u2=u2./z2;

    w2=u2+w2;

    end

    subplot(2,2,2)

    cplxmap(z2,-w2)

    colorbar

    subplot(2,2,3)

    cplxmap(z,1./(1-z))

    colorbar

    temp1=caxis;

    subplot(2,2,4)

    cplxmap(z1,w1)

    hold on

    cplxmap(z2,-w2)

    caxis(temp1)

    axis([min(min(real(z))),max(max(real(z))),min(min(imag(z))),max(max(imag(z))),min(min(real(1./(1-z)))),max(max(real(1./(1-z))))])

    colorbar

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    图(2,2,1)为泰勒展开,图(2,2,2)为罗朗展开

    图(2,2,3)为matlab计算结果,图(2,2,4)为泰勒展开和罗朗展开的综合结果

    展开全文
  • end % 做图,振幅 subplot(2,1,1) grid on plot(x,abs(uN)/abs(uN(steps/2)), 'b--') hold on plot(x,abs(u1)/abs(u1(steps/2)),'r') title('振幅');xlabel('振幅分布');ylabel('相对振幅'); angle_uN=angle(uN)/pi...

    自再现模的迭代法的代码

    垂雷大学激光工程的作业,网上找了一下百度文库有篇相关的文章,不过里面的代码写的不太规范(命名啊,空格啊),就按照自己的习惯改了改,再说百度文库也不好复制粘贴,就放在这里吧。万一有人用得着呢?

    (一个课程的同学别抄啊)

    % 注:QU渡越函数在提交的同一目录下,缺少这个函数无法运行
    clear
    clc
    
    global steps cavity_length waveloss mirror_long wavalength
    
    % 定义各种参数的初始值
    wavalength  = 0.0000006328; %波长
    cavity_length = 0.00006328; %腔长
    mirror_long = 0.00001582; %镜长
    N = 300; %渡越次数
    waveloss = 2*pi/wavalength; %波失
    steps = 500; %步长
    
    
    % 声明变量的空间
    x = linspace(-mirror_long, mirror_long, steps);
    uN = ones(1,steps);
    u1 = ones(1,steps);
    u_n = ones(1,steps);
    
    % 经过1次渡越
    for i = 1:steps
    
        u1(i) = QU(x(i),u_n);
    
    end
    u_n1 = u1/max(abs(u1));
    
    % 经过N次渡越
    for i = 1:N
    
    	for j = 1:steps
    
    		uN(j) = QU(x(j),u_n);
    
    	end
    
    	u_n= uN/max(abs(uN));
    
    end
    
    % 做图,振幅
    subplot(2,1,1)
    grid on
    plot(x,abs(uN)/abs(uN(steps/2)), 'b--')
    hold on
    plot(x,abs(u1)/abs(u1(steps/2)),'r')
    title('振幅');xlabel('振幅分布');ylabel('相对振幅');
    
    angle_uN=angle(uN)/pi*180;
    angle_u1=angle(u1)/pi*180;
    angle_uN=angle_uN-angle_uN(steps/2);
    angle_u1=angle_u1-angle_u1(steps/2);
    
    %做图,相位
    subplot(2,1,2)
    grid on
    plot(x,angle_uN, 'b--')
    hold on
    plot(x,angle_u1, 'r')
    title('相位');xlabel('相位分布');ylabel('相对相位');
    

    QU 函数的代码(文件名为QU.m ,跟上面的代码放在一起就好)

    function y=QU(x,u)
    
    global steps cavity_length waveloss mirror_long wavalength
    
    x_=linspace(-mirror_long,mirror_long,steps);
    
    step_length=2*mirror_long/(steps-1);
    
    y=sqrt(1i/cavity_length/wavalength*exp(-1i*waveloss*cavity_length))*sum(exp(-1i*waveloss/2/cavity_length*(-x_+x).^2).*u)*step_length;
    

    结果大概长这样~

    在这里插入图片描述

    展开全文
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    matlab表现复变函数(四维)的方法是用三维空间坐标再加上颜色,类似于地球仪用颜色表示海洋与高山。

    单值函数:单叶

    多值函数:多叶

    matlab使用下列函数进行复变函数的做图:

    cplxgrid:构建一个极坐标的复数数据网格

    z=cplxgrid(m);  %产生(m+1)*(2*m+1)的极坐标下的复数数据网格。最大半径为1的圆面

    cplxmap:对复变函数做图

    cplxmap(z,f(z),[optional bound])

    %画复变函数的图形,可选项用以选择函数的做图范围

    cplxmap做图时,以xy平面表示自变量所在的复平面,以z轴表示复变函数的实部,颜色表示复变函数的虚部

    cplxroot:画复数的n次函数曲面

    cplxroot(n)

    %画复数n次根的函数曲面,复数为最大半径为1的圆面

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    例1:画复数z^3的图形

    z=3*cplxgrid(30);

    cplxmap(z,z.^3);

    colorbar

    其结果如图

    可见,自变量z的取值在水平面的半径小于3的圆内。

    cplxmap做图时,以xy平面表示自变量所在的复平面,以z轴表示复变函数的实部,颜色表示复变函数的虚部

    由于函数为单页的,所以函数是单值的

    例2:画复数(z-0.5)^0.5的图形

    仿照cplxroot函数的程序,编程如下

    m=20;

    n=2;

    r=(0:m)'/m;

    theta=pi*(-m:m)/m;

    z=r*exp(i*theta)-0.5;

    w1=z.^(1/n);

    subplot(2,2,1),surf(real(z),imag(z),real(w1),imag(w1));

    colorbar

    w2=w1.*exp(i*2*pi/n);

    subplot(2,2,2),surf(real(z),imag(z),real(w2),imag(w2));

    colorbar

    subplot(2,1,2)

    surf(real(z),imag(z),real(w1),imag(w1));

    hold on

    surf(real(z),imag(z),real(w2),imag(w2));

    colorbar

    如果仅使用

    w1=z.^(1/n);,则所得结果为图(2,2,1)

    可见,对于多值函数,MATLAB仅仅是对其主值进行计算。

    例3:复变函数1/(1-z)的级数展开

    复变函数1/(1-z)是级数展开中常用的一个函数。

    当abs(z)<1时,它的泰勒展开式为

    1/(1-z)=求和(k=0,+无穷)z^k

    当abs(z)>1时,它的罗朗展开式为

    1/(1-z)=求和(k=-无穷,-1)z^k

    泰勒展开与罗朗展开的区别

    在复变函数里面,一些函数无法被展开为泰勒级数,因为那里存在一些奇点。但是如果变量x是负指数幂的话,我们仍然可以将其展开为一个级数,这就是洛朗级数.

    从形式上看,泰勒级数是只含正幂项和常数项.洛朗级数不仅包含了正数次数的项,也包含了负数次数的项。有时无法把函数表示为泰勒级数,但可以表示为洛朗级数。

    可以认为泰勒级数是洛朗级数的一种特殊形式

    m=30;

    r=2*(0:m)'/m;

    theta=pi*(-m:m)/m;

    z=r*exp(i*theta)-0.5;

    z(find(z==1))=nan;

    z1=z;

    z1(abs(z1)>=1)=nan;

    w1=1;u1=1;

    for k=1:100

    u1=u1.*z1;

    w1=u1+w1;

    end

    subplot(2,2,1)

    cplxmap(z1,w1)

    colorbar

    z2=z;

    z2(abs(z2)<=1)=nan;

    w2=1./z2;u2=1./z2;

    for k=1:100

    u2=u2./z2;

    w2=u2+w2;

    end

    subplot(2,2,2)

    cplxmap(z2,-w2)

    colorbar

    subplot(2,2,3)

    cplxmap(z,1./(1-z))

    colorbar

    temp1=caxis;

    subplot(2,2,4)

    cplxmap(z1,w1)

    hold on

    cplxmap(z2,-w2)

    caxis(temp1)

    axis([min(min(real(z))),max(max(real(z))),min(min(imag(z))),max(max(imag(z))),min(min(real(1./(1-z)))),max(max(real(1./(1-z))))])

    colorbar

    图(2,2,1)为泰勒展开,图(2,2,2)为罗朗展开

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