Zadania_4 - Wydział Elektrotechniki i Automatyki

Politechnika Gdańska
Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Katedra Inżynierii Systemów Sterowania
Teoria sterowania
Grafika w środowisku MATLAB
Pytania i zadania do ćwiczeń laboratoryjnych – Część 4
Opracowanie:
Michał Grochowski, dr inż.
Robert Piotrowski, dr inż.
Łukasz Michalczyk, mgr inż.
Gdańsk
Pytania
1. Wymień podstawowe grupy funkcji graficznych.
2. Do czego służy polecenie plot, jakie są formy jego zapisu i jakie grupy
parametrów można z nim używać?
3. Do czego służy polecenie subplot(m,n,p) i co oznaczają parametry m, n i p?
4. W jaki sposób można opisać wykres, jego osie i legendę?
5. Do czego służą polecenia polar, bar, hist, i stairs?
6. Podaj polecenie umożliwiające wykreślanie funkcji w dziedzinie liczb
zespolonych i wyjaśnij jego działanie.
7. Do czego służy polecenie plot3 i jak go używać?
8. W jaki sposób wykreśla się powierzchnie w programie MATLAB? Podaj
podstawowe polecenie i wyjaśnij jego działanie.
9. Podaj inne przykłady poleceń związanych z wykreślaniem funkcji
trójwymiarowych.
Wszystkie zadania wykonaj w środowisku MATLAB pisząc m-pliki.
Zadanie 1
[1 pkt]
Wyjaśnij działanie poszczególnych części poniższego skryptu.
% Czesc 1
clear;
clc;
% Czesc 2
disp('Przykladowy m plik')
disp('')
% Czesc 3
t=0:1:1000;
k=10;
% Czesc 4
T=input ('Podaj dodatnia wartosc parametru T=');
while T<=0
T=input('Wprowadziles niedodatnia wartosc parametru T, podaj dodatnia wartosc tego parametru
T=')
end
% Czesc 5
y1=6*t+k;
y2=T*t.^2+5;
% Czesc 6
subplot(2,1,1);
plot(t,y1,'g');
grid;
title('Wykres funkcji y1');
xlabel('Czas [s]');
ylabel('y1');
2
% Czesc 7
pause(3);
% Czesc 8
subplot(2,1,2);
plot(t,y2,'r');
grid;
title('Wykres funkcji y2');
xlabel('Czas [s]');
ylabel('y2');
Zadanie 2
[3 pkt]
Napisz m-plik kreślący na dwóch osobnych wykresach w jednym oknie następujące
funkcje:
dla
. Parametry
wprowadzaj z klawiatury narzucając warunki, że parametr
jest dodatni, a parametr
jest ujemny. Na każdym wykresie podpisz osie, umieść siatkę, tytuł wykresu i
legendę.
Zadanie 3
[3 pkt]
Narysuj wykres populacji USA począwszy od daty 1790 do 2020 wykorzystując
model:
gdzie t jest datą w latach.
Mając dane dla lat 1790 - 1950 przedstawione w tabeli poniżej, przedstaw na
wspólnym wykresie funkcję P(t) i rzeczywiste dane w postaci niepołączonych
kropek.
Na podstawie danych uzyskanych przy użyciu funkcji P(t) przedstaw w tym samym
oknie na osobnym wykresie słupkowy wykres populacji USA dla lat 1950 do 2050 z
krokiem co 10 lat.
Liczba populacji w tysiącach
3929
7240
12866
23192
38443
62948
91972
122775
150697
Data
1790
1810
1830
1850
1870
1890
1910
1930
1950
Narysuj siatkę, podpisz tytuł wykresu i nazwij osie.
3
Zadanie 4
[2 pkt]
Napisz m-plik kreślący wykres w dziedzinie liczb zespolonych
i
.
dla
Narysuj siatkę, podpisz tytuł wykresu i nazwij osie.
Zadanie 5
[3 pkt]
Napisz m-plik kreślący wykres schodkowy funkcji
dla x (0,2 ) z
krokiem
, dla k ={
}. Wykreśl funkcje na 4 osobnych wykresach w
jednym oknie. Utwórz siatkę podpisz osie i nadaj tytuły wykresom. Podaj wnioski
odnośnie różnic w wykresach.
Zadanie 6
[3 pkt]
Początkowy rozkład ciepła na stalowej płycie jest dany funkcją:
a) Narysuj powierzchnię u(x,y) na siatce współrzędnych zdefiniowanej przez:
,
Przyjmij szerokość siatki równą 0.15 w obu kierunkach x i y .
b) Skorzystaj z odpowiedniego polecenia tak, aby widoczne były izotermy
temperatury (linie dla których temperatura na powierzchni płyty osiąga tą
samą temperaturę), które przedstaw na osobnym wykresie w tym samym
oknie co powierzchnię u(x,y).
4