matlab中clf,plot(t,Y,'r');hold on,plot(t,zeros(size(t)),'k')
时间: 2024-01-29 18:04:09 浏览: 90
这个代码片段的作用是:清除当前图形窗口,然后绘制一条红色的曲线 Y,同时绘制一条黑色的水平线。绘制完成后,保持窗口不关闭,以便可以在同一窗口中绘制更多的图形。
具体解释如下:
- clf:清除当前图形窗口,以便开始绘制新的图形。
- plot(t,Y,'r'):绘制一条红色的曲线,其中 t 是 x 轴上的数据,Y 是 y 轴上的数据。
- hold on:保持当前图形窗口不关闭,以便可以在同一窗口中绘制更多的图形。
- plot(t,zeros(size(t)),'k'):绘制一条黑色的水平线,其中 t 是 x 轴上的数据,zeros(size(t)) 是 y 轴上的数据,表示在 x 轴上的每个位置都绘制一条水平线。'k' 表示黑色。
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分析以下代码,并且为其作注释:% clear all % clc global m l g m = 2; l = 1; g = 9.8; [t,y] = ode45(@odeBai,[0 10],[-1;0]); figure(1); plot(t,y(:,1),'-.',t,y(:,2),'-.'); grid on figure(2); x0 = 0; y0 = 0; v = VideoWriter('Pen.avi'); open(v); for k=1:200:size(t) x1=l*cos(y(k,1)); y1=l*sin(y(k,1)); link1_x=[0,x1]; link1_y=[0,y1]; line(link1_x,link1_y,'linewidth',2,'color','b') axis equal axis([-1.55 1.55 -1.55 0.55]) grid on; hold on; plot(x0,y0,'o','linewidth',5,'color','r'); frame = getframe(gcf); writeVideo(v,frame); clf; end close(v); function dy = odeBai(t,y) dy = zeros(2,1); tau = PIDController(t,y); dy(1) = y(2); dy(2) = -3 * g / ( m * l )*sin(y(1)) + 3 * tau /(1*1*1); end function tau=PIDController(t,y) % 目标状态 y1_desire = -pi/3; y2_desire = 0; % 控制增益 Kp = 1000; Kd = 500; % 控制力矩 tau = Kp*(y1_desire-y(1))+Kd*(y2_desire-y(2)); end
这段代码用于模拟一个单摆的运动,并且在运动过程中使用了一个简单的PID控制器来控制单摆的运动状态,使其达到目标状态。
代码注释如下:
```
% clear all % clc
% 清空工作区和命令窗口
global m l g
m = 2; l = 1; g = 9.8;
% 定义单摆的参数
[t,y] = ode45(@odeBai,[0 10],[-1;0]);
% 使用ode45求解微分方程组,得到时间和状态变量的值
figure(1);
plot(t,y(:,1),'-.',t,y(:,2),'-.');
grid on
% 绘制单摆的状态变化曲线
figure(2);
x0 = 0; y0 = 0;
v = VideoWriter('Pen.avi'); open(v);
% 创建视频文件并打开
for k=1:200:size(t)
x1=l*cos(y(k,1));
y1=l*sin(y(k,1));
link1_x=[0,x1];
link1_y=[0,y1];
line(link1_x,link1_y,'linewidth',2,'color','b')
axis equal
axis([-1.55 1.55 -1.55 0.55])
grid on;
hold on;
plot(x0,y0,'o','linewidth',5,'color','r');
frame = getframe(gcf);
writeVideo(v,frame);
clf;
end
close(v);
% 绘制单摆的运动轨迹,并将其保存为视频文件
function dy = odeBai(t,y)
dy = zeros(2,1);
tau = PIDController(t,y);
% 调用PID控制器计算控制力矩
dy(1) = y(2);
dy(2) = -3 * g / ( m * l )*sin(y(1)) + 3 * tau /(1*1*1);
% 计算单摆的状态变化率
end
function tau=PIDController(t,y)
% 目标状态
y1_desire = -pi/3; y2_desire = 0;
% 控制增益
Kp = 1000; Kd = 500;
% 使用PID控制器计算控制力矩
tau = Kp*(y1_desire-y(1))+Kd*(y2_desire-y(2));
end
```
总体来说,这段代码涵盖了物理学、微积分、控制理论等多个方面的知识,通过控制器的设计,实现了对单摆的控制和监测。
clc;clear;clf; a = 314*exp(2); mu = 398600.4418; % 地球引力常数 t0 = 0; % 初始时间 tf = 2*pi*sqrt(a^3/mu); % 终止时间 dt = (tf - t0)/1000; % 时间步长 r0 = [14.4601 2.3155 12.9992]'; % 初始位置矢量 v0 = [-108.9716 20.9281 117.4898]'; % 初始速度矢量 y0 = [r0; v0]; % 定义ODE函数 odedef = @(t,y) [y(4:6); -mu/norm(y(1:3))^3.*y(1:3)]; % 初始化结果数组 y_all = zeros(10000, 6);y_all(1,:) = y0'; % 求解ODE方程 for i = 2:10000 [t,y] = ode45(odedef, [(i-1)*dt, i*dt], y_all(i-1,:)); % 存储结果 y_all(i:i+size(y,1)-1,:) = y; if size(y_all, 1) >= 10*size(y,1) break; end end % 绘制轨道图 figure; for i = 1:10 idx = (i-1)*size(y,1)+1:i*size(y,1); plot3(y_all(idx,1), y_all(idx,2), y_all(idx,3)); hold on; end axis equal; grid on; xlabel('X轴'); ylabel('Y轴'); zlabel('Z轴'); title('地球卫星轨道图');此代码运行后只有一个轨道
这段代码是用 MATLAB 编写的,用于求解地球引力下的卫星轨道。其中,通过定义初始位置矢量和速度矢量,求解ODE方程得到卫星在地球引力下的运动轨迹。绘制轨道图的代码使用了 plot3 函数,在三维坐标系中绘制了卫星的轨道。根据代码中的参数设置,只绘制了一条轨道。如果想要绘制多个轨道,可以修改代码中的绘图循环部分,增加轨道的数量。
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