Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курс лекций по работе с вистеме матричных расчетов MatLAB.doc
Скачиваний:
21
Добавлен:
28.05.2022
Размер:
693.76 Кб
Скачать

Трехмерные графики

Рис. 3.2 3D график

Рис. 3.3 Поверхность

Для построения трехмерного изображения прямой можно использовать функцию plot3(x,y,z), которая произведет построение кривой линии в трехмерном пространстве, при этом входные координаты имеют вид одномерных матриц (векторов) одинаковых объемов элементов. При таком построении функция строиться методом сопастовления первого элемента одного массива, второму массиву и третьемы и получается точка с соответствующими координатами и т.д.

Для построения поверхности надо учесть что поверхность это совокупность точек у которых при «замораживании» одной координаты другие координаты имеут вид векторов, т.е. одной координате соответствует ряд координат других измерений («аналог» ртехмерной матрици). Т.е. из вышесказанного можно сделать вывод, что поверхность строиться путем «суммирования» ряда прямых, у ткорорых какая либо из координат остается неизменной (см. рис 3.3).

В итоге, для построения порерхности необходимо падать в функция plot3 три массива одинаковой размерности. Как схормировать эти ассивы? Эти массивы можно сформировать самстоятельно, но у среды имеется специальноя функция, которая делает такое сопастовление и выдает массивы. Далее эти мааивы используют для формирования последней координаты (функции), с учетом всех известных условий работы с матрицами.

>> x=0:0.1:10;

>> y=0:0.1:10;

>> [X,Y]=meshgrid(x,y); функция сопоставления для выдачи матриц для поверхности

>> Z=X.^6-Y.^5+3;

>> plot3(X,Y,Z);grid on

Данный код производит построение поверхности изображенной на рискнке 3.3. Как вмдно, график состоит из кривых, окрашенных в разные цвета, при этом верхняя часть проверхности имеет преимущественно красый цвет а низняя часть – синий. Для построения гравика в виде каркасной певерхности имспользуют вынкцию mesh(X,Y,Z), которая строит поверхности в виде каркаса, так же окрашенного по томуже принципу. Для более насыщенного окраса графика применяется функция surf(X,Y,Z), а для более естейственного окраса - surf1(X,Y,Z). При этом входные параметры остаются также двумерными матрицами одинаковой размерности.

Также существует суффиксы для вышеперечисленных функций. Суффикс добавляется в конец имени функции. Суффикс с приведет к формированию самого графика и формированию под ним линий уровня. Суффикс z, приведет к формированию т.н. «пьедистала» под графиком. Так же сохраняет сою работы функция subplot и функции вывода подписей графика.

Специальные графики

Рис 3.4 Череночная диаграмма

Одним из видов специальной графики является использование т.н. черенковых диаграмм (см. рис. 3.4). такая диаграмма вызывается вункцией stem(x,y). Такие диаграммы маожно применять для визуалицации площади криволинейной трапеции и других целей специфического назначения.

Рис. 3.5 Груговая диаграмма

Другой вид диаграмм – это круговая диаграмма (рис 3.5). Она формируется слудующей функцией: pie(x). Расчет секторов диаграммы осуществляется путем сложения всех элементов вектора x и вычисление процента занимаемого элемента от этой суммы.

Следующая д

Куср лабораторных работ

Лабораторная работа №1

Матрицы и обработка результатов наблюдения

Произвести анализ и дать абсолютные и относительные погрешности действующего значения напряжения при условии что и если взять из таблицы 1.

Рассчитать . Построить выражение типа методом наименьших квадратов. Время снятия параметров от 0 до 0,02 с с шагом 0,001 с.

Таблица 1 Значения напряжений для лабораторной работы

№ варианта

Экспериментальные значения в.

1

(311 305 307 300 320 315 317 301 317 317 318 320 340 300 305 301 317 311 310 313 312 313 300 297 310 311 297 295 300 311 315 312 315 311 318 319 317 299 300)

2

(300 320 305 306 311 312 320 317 315 329 260 299 250 297 300 320 325 326 323 308 309 311 320 315 316 300 298 299 293 322 316 313 307 304 311 311 312 313 315 311 300 300)

3

(311 305 307 300 320 315 317 301 317 317 318 320 340 300 305 301 317 311 310 313 312 313 300 297 310 311 297 295 300 311 315 312 315 311 312 313 300 306 309 311 319 311)

4

(308 320 305 306 311 318 320 317 315 319 260 299 250 290 300 320 325 326 323 308 309 311 320 315 316 300 298 299 293 320 316 313 307 304 311 311 312 303 315 311 301)

5

(311 305 307 300 320 315 317 301 317 317 318 320 340 300 305 301 317 311 310 313 312 313 300 297 310 311 297 295 300 311 315 312 315 311 302 303 308 289 299 289 315 322 311 312)

6

(303 320 305 306 301 312 297 307 315 329 260 299 250 297 311 310 305 326 323 309 309 311 320 315 316 310 298 315 293 322 316 323 307 304 321 311 312 313 315 301 300 311 317 319)

7

(303 320 305 306 301 312 320 307 315 329 260 299 250 297 300 310 305 326 323 309 309 311 320 315 316 310 298 299 293 322 316 323 307 304 321 311 312 313 315 301 300)

8

(317 320 305 315 301 312 320 307 315 329 260 299 250 297 295 310 305 326 323 309 309 311 320 315 316 310 298 299 293 322 316 323 307 304 321 311 312 313 315 301 300 305 309 313)

9

(320 320 305 301 311 312 320 317 305 329 290 299 250 297 300 310 325 326 323 308 309 311 315 315 316 310 298 297 293 322 316 313 307 304 311 311 312 313 315 311 310 318 311)

Лабораторная работа №2

Обработка результатов эксперимента

Все задание состоит из двух частей.

Первая часть

Вы имеете некую функциональную зависимость одной величины от другой и имеете набор значений аргументов, измеренных в ходе неких опытов. Задача зыключается в том что вы должны выдать значение функции с учетом всех погрешностей, т.е. выдать ответ косвенно измеренной величины. Все данные приведены в таблици 2.

Вторая часть.

Вы имеете туже функциональную зависимость и вам необходимо провести анализ эксперементальных данных прямого измерения, построить график функции с учетом всех погрешностей и их оценок.

Таблица 2 Экспериментальные данные

№ варианта

Данные

Функциональная зависимость

x

y

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Лабораторная работа №

Изучение пакетов моделирования

Произвести расчет нижеприведенной цепи дома. Данные взять из таблицы согласно варианту. Собрать изображенную и рассчитанную схему да компьютере, предусмотрев блоки измерительных приборов и блоки визуализации (запрещается использовать блок Scope). Установить все необходимые параметры всех блоков модели. Смоделировать работу в течении указанного времени. Объяснить снятые результаты.

Произвести исследование 4-х полупериобного выпрямителя со сглаживающем конденсатором. Емкость берется из предыдущей таблицы как и напряжение.

Изучить работу фильтра типа k. Вид фильтра указан в таблицы, как и его параметры схемы.

Построить зависимость выходного напряжения при спектральном характере входного. Частоты необходимо взять, лежащие в области пропускания, в область затухания, на границы и установить постоянную составляющую с амплитудой в -1000 в.