MATLAB绘图指南：从基础到高级

"这篇文档详细介绍了如何在MATLAB中进行绘图，包括基本的图形对象生成、图形控制、坐标系的使用以及图形的修饰和标注。" 在MATLAB中，绘图是其核心功能之一，使得它在控制工程等领域广受欢迎。本专题主要探讨2维图形的创建和管理，讲解了以下关键知识点： 1. **图形窗口**：MATLAB的图形窗口就像是一个虚拟的绘图纸，每个窗口都有一个唯一的句柄（handle）标识，通过`gcf`函数可以获得当前窗口的句柄。在同一时间，只有一个图形窗口是当前活跃窗口，可以通过`figure(h)`函数设置特定句柄的窗口为当前窗口。打开图形窗口的方式包括调用绘图函数、手动新建或使用`figure`命令。如果在运行绘图程序前已有窗口打开，绘图会在这个窗口中显示。 2. **图形打印**：用户可以使用图形窗口的File菜单中的Print选项将窗口中的图形打印出来。 3. **坐标系**：每个图形必须有一个坐标系来定位元素。在MATLAB的图形窗口中，可能有多个坐标系，但只有一个当前坐标系。坐标系的句柄可通过`gca`函数获取。使用`axes(h)`函数可以设定指定句柄的坐标系为当前坐标系。此外，还有专门用于调整坐标轴的函数，例如： - `axis`：调整坐标轴的范围，如`axis([-2*pi 2*pi -2 2])`设置x轴和y轴的范围。 - `xlabel`和`ylabel`：分别为坐标轴添加标签，如`xlabel('x')`和`ylabel('y')`。 - `title`：设置图形的标题，例如`title('sin(x)&cos(x)')`。 4. **图形对象的生成和控制**：`plot`函数是绘制2D图形的基本工具，例如`a1=plot();`和`a2=plot();`分别绘制了两条曲线。`legend`函数用于添加图例，如`legend([a1 a2],'图1名','图2名')`。`hold on`命令可以保持当前图形，继续在同一个图上绘制新的图形，而`hold off`则取消这个状态。 5. **图形修饰与标注**：MATLAB提供了一系列的函数来修饰图形，如改变线条颜色、线型、标记符号等。通过Edit菜单的Properties项，用户可以直接在图形窗口中调整图形对象的属性，进一步自定义图形的外观。 6. **图形对象句柄**：句柄是一个重要的概念，它允许用户直接操作和修改图形对象，如改变坐标轴的属性、调整线条的颜色或宽度等。 这份文档全面覆盖了MATLAB绘图的基础知识，对于初学者或需要深入掌握MATLAB图形处理的用户来说是非常有价值的参考资料。通过学习这些内容，用户可以熟练地在MATLAB环境中创建、控制和定制自己的2D图形。