MATLAB仿真波形的處理

./示波器波形的處理示波器介紹首先介紹示波器的基本功能,對SimulinkModel〔搭建的模型進(jìn)行仿真之后,雙擊Scope〔示波器>,會(huì)打開Scope的顯示界面。這時(shí)候Scope會(huì)顯示仿真出來的波形。以12脈波串聯(lián)型二極管整流器為例,Scope顯示的界面如圖1所示。圖1補(bǔ)充：若顯示出來的波形比例不太好時(shí),可以單擊鼠標(biāo)右鍵Autoscale〔或使用工具欄上望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行調(diào)整,也可以右鍵Axesproperties對縱坐標(biāo)圍進(jìn)行修改。單擊圖1左上角紅圈"Parameters"按鈕,彈出屬性對話框,如圖2所示。在Scope模塊的General〔通用參數(shù)中,Numberofaxes為顯示軸數(shù),默認(rèn)為1,如需顯示兩個(gè)參數(shù)的波形,將顯示軸數(shù)改為2,可根據(jù)需要調(diào)整Timerange里的時(shí)間圍,這個(gè)設(shè)定值代表一個(gè)屏幕顯示的最長時(shí)間。其他設(shè)置通常不用調(diào)整。圖2如圖3所示,在Scope模塊的"Datehistory"<數(shù)據(jù)顯示>參數(shù)中,如將"savedatetoworkspace"選項(xiàng)欄勾上,這個(gè)示波器所觀察到的曲線將會(huì)隨著仿真系統(tǒng)的運(yùn)行,被保存在Workspace〔工作區(qū),不勾選則不保存。在"variablename"選項(xiàng)欄中可給變量起個(gè)名字,這里我們隨便起個(gè)名字"output1”"Limitdatepointstolast"的值可以設(shè)置的大一些或不勾選。設(shè)置完成后點(diǎn)擊"Apply""OK",圖3注意：設(shè)置完成之后對模型再進(jìn)行一次仿真,這樣在MATLAB主界面中的Workspace〔在主界面中按ctrl+3可彈出Workspace界面,也可在主界面工具欄的Window中選定找到我們命名的"output1"文件。如圖4所示圖4雙擊output1會(huì)出現(xiàn)如圖5所示的界面。圖52.用MATLAB命令將simulink示波器的圖形畫出如圖5所示,我們可以看到詳細(xì)情況,它是一個(gè)4列的矩陣,觀察這個(gè)矩陣即可以發(fā)現(xiàn),這個(gè)矩陣的第一列是仿真時(shí)間,而由于我仿真時(shí)示波器輸出的是三條曲線,所以第二列、第三列和第四列即分別代表了這3條曲線。同時(shí)大家要注意,在simulink中我們有時(shí)往往在示波器中混合輸出多條曲線,那么就要在示波器前加一個(gè)MUX混合模塊,因此示波器曲線映射到的工作空間的矩陣是和你的MUX的輸入端數(shù)有關(guān),如果你設(shè)置了3個(gè)MUX輸入端,而實(shí)際上你只使用了2個(gè),那么曲線矩陣仍然會(huì)有4列,并且其中一列是零,而不是3列。理解曲線矩陣的原理之后,我們就可以用plot函數(shù)畫出示波器中顯示的圖形了。在MATLAB命令行中敲入一下命令：按enter鍵將會(huì)顯示示波器中的圖形。如圖6所示。>>plot<output1<:,1>,output1<:,2>>,holdon,plot<output1<:,1>,output1<:,3>>,holdon,plot<output1<:,1>,output1<:,4>>注：這里的>>plot<output1<:,1>,output1<:,2>>命令用來輸出第一個(gè)波形,plot<output1<:,1>,output1<:,3>>命令用來輸出第二個(gè)波形,plot<output1<:,1>,output1<:,4>>命令用來輸出第三個(gè)波形。holdon用于圖形的保持,若命令改為>>plot<output1<:,1>,output1<:,2>>,plot<output1<:,1>,output1<:,3>>,plot<output1<:,1>,output1<:,4>>則只會(huì)顯示第三個(gè)波形。圖63.對圖形的處理1背景修改在圖形中點(diǎn)擊菜單欄ViewPropertyEditor會(huì)出現(xiàn)編輯框如圖7所示〔或單擊工具欄上的箭頭,點(diǎn)擊坐標(biāo)紙以外的灰色區(qū)域,可將背景選定,在編輯框FigureColor對背景顏色進(jìn)行修改。圖72坐標(biāo)軸的設(shè)置選中坐標(biāo)軸會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的編輯框,在編輯框的左側(cè)可以對坐標(biāo)軸的背景顏色、坐標(biāo)軸字體的顏色、網(wǎng)格進(jìn)行設(shè)置。在編輯框的右側(cè)點(diǎn)擊Ticks可以對坐標(biāo)軸進(jìn)行具體的設(shè)置。如圖8所示。圖8如對X軸進(jìn)行設(shè)置,點(diǎn)擊Ticks會(huì)出現(xiàn)編輯框,如圖9所示。對X軸的坐標(biāo)可以一一設(shè)置。圖9坐標(biāo)軸更改后圖形的結(jié)果如圖10所示。注意坐標(biāo)軸的變化。圖103波形曲線的設(shè)置雙擊曲線,會(huì)彈出曲線的編輯框,其中包括修改曲線的類型、顏色、粗細(xì)這幾個(gè)常用選項(xiàng)。更多的設(shè)置在moreproperty家可以嘗試練習(xí)修改。編輯框如圖11所示。圖11編輯完成后如圖12所示。這里將曲線的顏色都改成了黑色,將其中一條曲線加粗了。圖124圖形標(biāo)注的編輯我們需要對圖形進(jìn)行箭頭、文本等標(biāo)注。點(diǎn)擊ViewPlotEditToolbar會(huì)顯示圖形編輯工具欄,方便在圖形上加箭頭、文本等標(biāo)注。對文本的標(biāo)注,我們會(huì)遇到不知如何輸入上下標(biāo)及希臘字母等困難,這里給出解決方法。上下標(biāo)的輸入上標(biāo)用^<指數(shù)>,下標(biāo)用_<下劃線>。注意：可用{}把放在一起的括起來,當(dāng)同時(shí)輸入上下標(biāo)時(shí)〔先下標(biāo)再上標(biāo),例如我們要輸入,在文本中輸入i_{a}^{1}即可顯示。點(diǎn)擊文本可以對文本的邊框顏色,字體顏色、大小等進(jìn)行修改。如圖13所示。圖132．特殊字符的輸入當(dāng)我們需要輸入希臘字母等特殊字符時(shí),這里有兩種解決方案?？梢允褂?\加拼音",還可以在中文輸入法下開啟軟鍵盤。第二種方法比較簡單,大家可以練習(xí)使用。Text字符及其函數(shù)表如下函數(shù)字符代表符號函數(shù)字符代表符號函數(shù)字符代表符號對于簡單的數(shù)學(xué)公式,可以直接在文本中輸入即可,對于復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式,我們可以使用Latex語言。公式輸入基本方法：a：使用Latex語言時(shí),必須使用美元符號$放在數(shù)學(xué)公式的開頭和結(jié)尾。公式輸入時(shí)要求在英文狀態(tài)下。b：上標(biāo)用^,下標(biāo)用_,+-符號相連,顯示時(shí)重疊并保持+在上,-在下,a與b相乘直接寫成ab即可,a與b相除可以寫成a/b；二次根式的函數(shù)名是sqrt,多次根式的函數(shù)名是root。格式為root{}{}。其中第一個(gè)括號說明根式的次數(shù),第二個(gè){}為被開根式的對象。c：復(fù)雜一點(diǎn)的分?jǐn)?shù)可以使用函數(shù)名+參數(shù)的格式輸入,具體格式為：\frac{}{}。其中\(zhòng)frac為函數(shù)名,第一個(gè){}放分子,第二個(gè){}放分母；d：累加求和的函數(shù)名是：\sum。一般格式為\sum_{}^{}{}。三個(gè)括號中的容依次為底標(biāo)、頂標(biāo)、被累加求和的通項(xiàng)。需要注意的有兩點(diǎn)：〔1沒有底標(biāo)、頂標(biāo)時(shí)可以省略掉_{}^{},〔2{}的容為單個(gè)字母或者數(shù)字的時(shí)候,{}本身可以省略不寫；e：累乘的函數(shù)名是：\prod,除了函數(shù)名不同之外,其他和累加完全相同；f：極限的輸入方法,舉個(gè)例子：lim_<h->0>[f<x>-f<x-h>]/h=f'<x>,

g：積分的輸入,積分的函數(shù)名是：\int,至于定積分的上、下標(biāo),和上面的介紹的方法完全一致；h：矩陣和行列式以及分段函數(shù)的輸入矩陣的輸入：

[<a_11,a_12,a_13>,<a_21,a_22,a_23>,<a_31,a_32,a_33>],至于行列式的輸入,只需要把矩陣中的"[]"換成"||"就可以了文本輸入結(jié)束時(shí),必須把文本的屬性改成Latex〔默認(rèn)為Te