- •Департамент образования и науки
- •Оглавление
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1
- •1.3. Сохранение рабочей среды
- •1.4. Работа с массивами
- •1 Способ
- •2 Способ
- •1.5. Решение систем линейных уравнений
- •1.6. Считывание и запись данных
- •1.7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2
- •2.3. Сравнение нескольких функций
- •2.4. Графики в логарифмических масштабах
- •2.5. Изменение свойств линии
- •2.6. Оформление пояснений к графикам
- •2.7. Графики функций двух переменных
- •2.8. Оформление графиков эффектами и цветом
- •Команды для цветового оформления графика
- •2.9. Поворот графика, изменение точки обзора
- •2.10. Параметрически заданные поверхности и линии
- •2.11. Анимированные графики
- •2. 12. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3
- •3.3. Типы м-файлов
- •3.3.1. Файл-программы
- •3.3.2. Файл-функции
- •3.4. Файл-функции с одним входным аргументом
- •3.5. Файл-функции с несколькими входными аргументами
- •3.6. Файл-функции с несколькими выходными аргументами
- •3.7. Вычисления в MatLab
- •3.8. Интерполирование
- •3.9. Решение системы дифференциальных уравнений
- •3. 10. Варианты заданий
- •3.10. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4
- •Типовые звенья и значение коэффициентов уравнения (4.1)
- •Интегрирующих звеньев
- •Р 1ис. 4.6. Характеристики идеального (1) и реального (2) дифференцирующих звеньев
- •4.4. Задание к лабораторной работе
- •Задания к лабораторной работе
- •4.5. Методика выполнения работы
- •Некоторые команды Control System Toolbox
- •4.6. Методический пример
- •4.7. Содержание отчета
- •4.8. Контрольные вопросы
- •4.9. Литература
- •Лабораторная работа № 5
- •5.4. Краткие сведения из теории
- •5.5. Методика выполнения работы
- •Некоторые команды Control System Toolbox
- •5.6. Задание к лабораторной работе
- •5.7. Методический пример
- •Рис 5.4 Импульсная переходная функция w(t)
- •5.8. Отчет по лабораторной работе
- •5.9. Варианты заданий
- •5.10. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6
- •6.4. Методика выполнения работы
- •6.5. Методы контроля правильности набора схем и установки коэффициентов
- •6.6. Задание к лабораторной работе
- •6.7. Отчет по лабораторной работе
- •Варианты заданий
- •6.9. Литература
- •7.4. Постановка задачи
- •7.5. Методика выполнения работы
- •7.6. Задание к лабораторной работе
- •7.7. Методический пример
- •Рис 7.4. Siso-Design Tool
- •7.8. Отчет по лабораторной работе
- •7.9. Варианты заданий
- •7.10. Контрольные вопросы
- •7.11. Литература
- •Лабораторная работа № 8
- •8.4. Постановка задачи
- •8.5. Методика выполнения работы
- •Регулятор с опережением по фазе
- •Скорректированной системы
- •8.6. Отчет по лабораторной работе
- •8.7. Задачи для самостоятельной работы
- •Определения самолета
2.8. Оформление графиков эффектами и цветом
Изучение цветовых эффектов производите на примере графика, полученного при выполнении самостоятельной работы. Используя новую команду, копируйте заново этапы построения сетки и вычисления функции и изменяйте команду вывода графика.
1. Команда surf строит каркасную поверхность графика функции и заливает каждую клетку поверхности определенным цветом, причем в пределах каждой клетки цвет постоянный:
>> surf (X, Y, Z)
2. Команда shading убирает каркасные линии:
>> shading (X, Y, Z)
3. Команда shading integr плавно заливает поверхность цветом, зависящим от значений функции.
4. Вернуться к первоначальному виду графика, определенному командой mesh, можно при помощи shading faceted.
5. Сделать каркасную поверхность прозрачной можно командой hidden of.
6. Убрать невидимую часть поверхности можно командой hidden on.
7. В MatLab можно вывести рядом с графиком столбик, устанавливающий соответствие между цветом и значением функции (colorbar).
Задание 9. Постройте при помощи surf график поверхности, заданной в задании 8, и дополните его информацией о цвете:
>> surf (X,Y,Z)
>> colorbar
8. Чтобы сделать вывод о значении функции в той или иной точке плоскости xy, следует использовать команду meshc или surfc. Эти команды размещают на плоскости xy линии уровня функции (линии постоянства функции).
9. MatLab позволяет строить поверхности, состоящие из линий уровня. Для задания из самостоятельной работы вместо команды построения графика введите следующие команды:
>> levels = (0:0.01:0.5)
>> contour3 (X, Y, Z, levels)
>> colorbar
Установка цветовой палитры
Простым, но эффективным способом цветового оформления графика является установка цветовой палитры при помощи функции colormap.
Пример (примените к графику из самостоятельной работы):
>> surfc (X, Y, Z)
>> colorbar
>> colormap (autumn)
>> title (‘График функции z (x, y)’)
>> xlabel (‘x’)
>> ylabel (‘y’)
>> zlable (‘z’)
Таблица 2.2
Команды для цветового оформления графика
Палитра |
Изменение цвета |
autumn |
Плавное изменение: красный – оранжевый – желтый |
bone |
Легкий оттенок синего |
colorcube |
Каждый цвет изменяется от темного к яркому |
hot |
Плавное изменение: черный – красный – оранжевый – желтый – белый |
gray |
Серый |
hsv |
Как цвета радуги |
jet |
Синий – голубой – зеленый – желтый – красный |
prism |
Циклическое изменение: красный – оранжевый – желтый – зеленый – синий – фиолетовый и т.д. |
2.9. Поворот графика, изменение точки обзора
При построении трехмерных поверхностей оси координат располагаются всегда одинаковым образом. Часть поверхности остается скрытой. Для получения полной информации о поверхности ее желательно «осмотреть» со всех сторон. Положение наблюдателя за системой координат характеризуется двумя углами: азимутом (Az), который отсчитывается от оси, противоположной Y, и углом возвышения (El) – от плоскости xy.
Изменение положения наблюдателя относительно графика в MatLab осуществляется функцией view. Аргументами этой функции являются азимут и угол возвышения, отсчитываемые в градусах. По умолчанию Az = –37,5o, El = 30o.
Для того чтобы узнать текущее положение наблюдателя, следует вызвать команду:
>> [Az, El] = view
Az =
–37.500
El =
30
Положение наблюдателя задается входными аргументами view.
Задание 10. Постройте график:
на прямоугольной области определения x [0, 1],y [–2, 0]. Шаг сетки 0,05. Примените цветовую палитруhsm. Чтобы увидеть скрытую часть, разверните график командой view (135, 45). Посмотрите на график вдоль оси y со стороны плоскости xz.