如何用Matlab绘制曲线图
各位同学:
在写论文和报告时,为了很好地表达你研究和开发的结果,不仅要用文字详细地描述你方法、步骤和结果,还必须配以各种图来说明问题。下面是我们实验室张媛媛老师申请博士学位论文中的部分曲线图、硬件框图、软件流程图和实验装置原理框图。她将在部分曲线图下面给出绘制图形的Matlab程序和相关步骤,供大家学习和参考。 例一:
2.522.52电压(V)12Voltage(V)1.510.50-0.501.510.5012 图2-3-6 动态线性环节的输入输出信号 图2-3-7 模型输出和消噪后实验时数据比较
1,输入信号u(k);2,输出信号y(k) 1,实验数据;2,模型输出
绘图程序如下: figure(1)
plot(t,y,'k',t,x,'k','LineWidth',1.4)
xlabel('Time(s)','fontname','宋体','Fontsize',9);%绘制横坐标 ylabel('Voltage(v)','fontname','宋体','Fontsize',9); %绘制纵坐标
0.5Time(s)1-0.500.5时间(s)1 2
%xlabel('时间(s)','fontname','宋体','Fontsize',9); %ylabel('电压(v)','fontname','宋体','Fontsize',9);
%设置合适的图框大小.可将下面四句变为子程序,以便调用。 set(gcf,'color',[1,1,1]);
set(gca,'xcolor',[0,0,0],'ycolor',[0,0,0]);
set(gcf,'units','centimeters','position',[5,10,6.8,5.2]); set(gca,'box','on','fontname','宋体','Fontsize',9);
%设置指向线的位置
annotation1 = annotation(figure(1),'line',[0.5585 0.6038],[0.7225 0.6459]); annotation1 = annotation(figure(1),'line',[0.4755 0.4453],[0.7129 0.6651]); %标注数字“1”“2” annotation1 = annotation(... figure(1),'textbox',...
'Position',[0.3849 0.5486 0.3396 0.1404],... 'LineStyle','none',... 'FontSize',8,... 'String',{'1'},...
'FitHeightToText','on'); annotation1 = annotation(... figure(1),'textbox',...
'Position',[0.5974 0.5382 0.3396 0.1404],... 'LineStyle','none',... 'FontSize',8,... 'String',{'2'},...
'FitHeightToText','on');
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例二:
100g/s)80601,实验数据2,拟合曲线1 (量流量40质20200 1234电压(v)
图2-4-3 f'(.)的静态特性
绘图程序如下: figure(1)
plot(t,y,'k',t,x,'k','LineWidth',1.4)
xlabel('时间(s)','fontname','宋体','Fontsize',9); ylabel('质量流量(g/s)','fontname','宋体','Fontsize',9); legend('1,实验数据','2,拟合曲线')
※ ※当根据程序画出的线段位置不理想时,可用下面的步骤来做。
※ 一:选中“箭头”,使图形处于可编辑状态,如图A所示。将线段拖到所需的位置。※ 二:右键打开下菜单,双击“show M-code”,如右图所示。 ※ 三:则打开此时线段位置所对应的m文件,例如下面。
annotation1 = annotation(figure1,'line',[0.5969 0.6265],[0.7727 0.7259]); ※ 四:将程序拷贝到自己的原程序中,注意修改figure1为figure(i),对应该图。
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图A 图B
例三:
例3.1
32.586.8709Voltage(V)21.510.500100200300Time(ms)(e) 77.30g/s
400500
图2-5-4 小波消噪处理后的实验数据的动态性
能指标
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1.52015105033.1069132.0610.50050100t/ms150200flow/(g/s)U/v050
100t/ms150200
(a)线性补偿后 (b)非
线性校正后
图3-2-10 阶跃输入17.35g/s时的动态非线性校正结果
此为利用程序stepspecs.m在图上标注调节时间,两条横虚线为误差带。 figure(1) plot(x,y,’k’)
[os,ts,tr]=stepspecs(t,y,5)%输出超调量,调节时间,上升时间,并绘制上面图形。 标准图框用第一页程序。
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例3.2
5433U/v2101214001600t/ms18002000
输入幅值112.151 g/s
图3-3-4 Wiener模型校正系统的在线非线性校正结果
4条虚线是给出4组数据点。画出虚线。
2.521.5132U/v10.50050100t/ms150200
1,传感器模型输出;2,等效系统输出y*(k);3,动态线性补偿后yd(k)
图3-2-2 动态线性补偿前后比较和等效系统输
出
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例四:
10080流量(g/s)校正结果传感器输入 流量(g/s)10.50-0.5-1050流量(g/s)1006040200 050流量(g/s)100
图3-2-8 实验输入值与校正结果比较 图3-2-9 两者的误差曲线
X1=(*,*,*,*,…);y1=(*,*,*,*,…);此为一组数据;
X2=(*,*,*,*,…);y2=(*,*,*,*,…);此为一组数据; Figure(1)
Plot(x1,y1,’k’,x2,y2,’k*’)
其它图形方面的程序与前面相同。
2.521.5λU/v10.500Ip currentIp voltage1020t/s3040
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图5-3-15 =1.52时泵电压和泵电流
1.5极限电流(mA)10.50-0.5-1-1λ=1.05λ=0.90λ=0.80-0.5λ=1.61λ=1.52λ=1.41λ=1.29λ=1.21λ=1.10
图5-3-16 极限电流平台 黑线对应的为一组数据点,一个横坐标和一个纵坐标对应一个点。其它图形方面的程序与前面相同。
下面程序来写;
annotation1 = annotation(... figure(1),'textbox',...
'Position',[0.5974 0.5382 0.3396 0.1404],... 'LineStyle','none',... 'FontSize',8,... 'String',{'
00.5泵电压(V)1'},...
'FitHeightToText','on');
当位置不理想时,利用前面的方法调整。
3.53电压(V)固定加热电压2.521.5Bang-Bang控制PID控制050100时间(s)9
150200
图6-1-1 温度检测曲线
虚线方法与前面相同。 字体的程序写法和
annotation1 = annotation(... figure(1),'textbox',...
'Position',[0.5974 0.5382 0.3396 0.1404],... 'LineStyle','none',... 'FontSize',8,... 'String',{'
固定加热电压'},...
'FitHeightToText','on');
当位置不理想时,利用前面的方法调整。
10.9占空比0.80.70.60.5050100时间(s)150200
图6-1-2 加热电压占空比变化曲
线
10.810.8datamodel Ipcur/ma0.60.40.20024Oxygen/%68Ipcur/ma0.60.40.20 024Oxygen/%68
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图6-2-3 氧含量和泵电流的静态关系 图6-2-4
模型输出和实验数据比较
1.81.6拟合曲线实验数据 lambda1.41.210.80.6 -3-2-10Ipcur(ma)1
图6-2-10 拟合曲线和实验数据比较
87.5X: 15.06Y: 7.841X: 15.1Y: 7.871oxygen/%76.565.5514.81515.215.415.6时间(s)
图6-3-2 测量值时域图
X:和Y:是通过选中菜单中“Data Cursor”,将光标移到曲线的某个位置,即可。
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若加多个位置点,右键打开小菜单,选中“create new datatip”.
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dSPACE系统信号发生器幅值2.5V1.63kHz正弦波Vdv+1氧浓差电池Us5Vdv-+450mv4.5V泵电池直流通道UPADC2-比较泵电流PID控制DAC2泵电压HORIBA仪器ADC4氧含量或过量空气系数H+3UEGOVrefVav+交流通道VrefADC5+比-较温度检测加热控制PWM脉宽控制加热驱动电路Vav+RrefADC1加热电阻氧浓差电池电压线性变换6Ip61.9泵电流测量泵电流ADC3非线性校正氧含量过量空气系数微调电阻4H-2
图5-2-2 控制器实现框图
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开始温度检测分段加热控制
基本达到750度?No(即偏差很小?)Yes启动泵电压鲁棒PID控制泵电流检测线性变换非线性校正输出氧含量输出λ值返回5-3-1 软件流程图
开始固定电压加热No|e|小于0.6?YesNo|e|小于0.4?YesBang-Bang控制PID控制返回
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图
图5-3-7 加热控制的程序流程图
温、湿度计HORIBA公司MEXA-700λ仪dSPACE系统的A/D板卡基于dSPACE系统实现的UEGO控制器LSU4.2 UEGO氧传感器Controldesk监控界面转速表化油器发动机测功机控制柜专用UEGO氧传感器排气管废气温度显示表计算机
图5-3-14 实验装置流程图
这几个图都是利用visio软件绘制,很方便的。
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