MATLAB绘图工具详解：图形窗口、坐标系和绘图对象管理

MATLAB绘图工具是一个受到控制界广泛接受的重要工具，主要是因为它提供了方便的绘图功能。本章主要介绍了2维图形对象的生成函数和图形控制函数的使用方法，并且简要介绍了一些图形的修饰和标注函数，以及操作和控制MATLAB各种图形对象的方法。 在MATLAB中，图形窗口就像一张绘图纸，用于绘制或输出图形。每一个图形窗口都有唯一的一个序号，称为句柄，MATLAB通过管理图形窗口的句柄来管理图形窗口。当前窗口的句柄可以由MATLAB函数gcf获得，而在任何时刻，只有唯一的一个窗口是当前的图形窗口（活跃窗口）。可以通过figure(h)命令将句柄为h的窗口设置为当前窗口。打开图形窗口的方法有三种：调用绘图函数时自动打开，用File---New---Figure新建，以及figure命令打开，close命令关闭。在运行绘图程序前若已打开图形窗口，则绘图函数不再打开，而直接利用已打开的图形窗口。若运行程序前已存在多个图形窗口，并且没有指定哪个窗口为当前窗口时，则以最后一个窗口为当前窗口。 MATLAB提供了丰富的2维图形绘制函数，如线条、曲线、散点、柱状图等，这些函数都可以在图形窗口中输出对应的图形，从而简化了用户对图形的生成过程。通过设置不同的参数，用户可以自由控制图形的外观和样式，从而实现各种复杂的绘图需求。另外，MATLAB还提供了丰富的图形控制函数，用于实现对图形的定制和操作，比如设置坐标轴的范围和刻度，添加图例和标注，以及保存和导出图形等。这些功能的集成使得MATLAB成为了一个强大的绘图工具，受到了广泛的应用和好评。 在MATLAB中，用户可以通过一系列简单而直观的操作，实现对图形的生成和控制。通过学习和掌握图形窗口的基本操作方法，以及各种绘图函数和图形控制函数的使用技巧，用户可以快速地实现各种复杂的绘图需求，并且通过对图形的精细调整和定制，实现对图形的优化和美化。同时，MATLAB还提供了丰富的图形输出和导出方法，用户可以将生成的图形保存为各种常见的图片格式，或者直接复制到其他文档中使用，从而实现对图形的灵活和多样化的应用。 总的来说，MATLAB绘图工具具有以下几个特点：首先，它提供了丰富的2维图形绘制函数，方便用户快速地生成各种常见的图形；其次，它提供了丰富的图形控制函数，用户可以通过设置不同的参数和调用不同的函数，实现对图形的定制和优化；最后，它提供了丰富的图形输出和导出方法，用户可以将生成的图形保存和应用到各种不同的场景中。综合以上特点，MATLAB绘图工具成为了控制界广泛接受的重要工具之一，受到了学术界和工程界的广泛应用和好评。