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MATLAB-绘图系列（第一期）

article 2024/9/21 14:41:51

前言：

哈喽，大家好！今天就给大家讲解一下MATLAB绘图系列的代码，后续将会一直持续更新！

系列-1（等位线图）

MATLAB_代码

%%等位线图
clear;
clc;
x=linspace(-2,2,21);
y=linspace(-3,3,31);
z=linspace(-4,4,41);
[x,y,z]=meshgrid(x,y,z);
v=sin(x.^2+y.^2+z.^2);
xs=0;
ys=0;
zs=0;
contourslice(x,y,z,v,xs,ys,zs);
colormap("summer");
colorbar('location','eastoutside');
name='v=sin(x^2+y^2+z^2)';
xlabel=('x');
ylabel=('y');
zlabel=('z');
title('等位线图');
view(3);

MATLAB_图片

系列-2（带状图）

MATLAB_代码

%%带状图
clear;
clc;
x=linspace(-3,3,20);
y=linspace(-4,4,40);
[x,y]=meshgrid(x,y);
z=exp(-x.^2 -y.^2);
z=15*x.*z;
ribbon(y,z,0.5)

xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
title('带状图');
legend();
colormap(flipud(summer));
colorbar;

MATLAB_图片

系列-3（VMD_信号序列分解）

MATLAB_代码

%%VMD信号序列分解
%生成示例信号
t=linspace(0,1,1000);
signal=cos(2*pi*10*t)+sin(2*pi*20*t)+0.5*randn("single");

%调用VMD函数
alpha=2000;
tau=0.01;
maxIter=500;
[imfs,residual]=vmd(signal,alpha,tau,maxIter);

%绘制原始信号、模态函数和残差
figure;
subplot(3,1,1);
plot(t,signal);
title('Original Signal');

subplot(3,1,2);
plot(t,residual);
title('Residual');

function [imfs,residual]=vmd(signal,alpha,tau,maxIter)
    %VMD 参数
    if nargin<4
        maxIter=500; %默认最大迭代次数
    end

    %初始化
    u=signal;
    k=3; %模态数
    
    %主循环
    for iter=1:maxIter
        %求解每个模态
        for k=1:k
            u=u-mean(u); %去除均值
            u_hat=fft(u);
            omega=sqrt((0:(length(u_hat)-1))'/length(u_hat));
            penalty=alpha*(omega/tau).^4; %正则化项
            u_hat=u_hat./(1+penalty);
            u=real(ifft(u_hat));
        end

        %计算残差
        residual=signal-sum(u,2);

        %更新信号
        u=u+residual;
    end

    %最终结果为各个模态和残差
    imfs=u;
    residual=residual';
end

MATLAB_图片

系列-4（三维散点图）

MATLAB_代码

%%三维散点图
clear;
clc;
t=linspace(0,8*pi,36*8);
x=2*sin(t).*cos(8*t);
y=2*sin(t).*sin(8*t);
z=0.6*t;
subplot(1,2,1)
scatter3(x,y,z,10,'b');
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
title('三维三点图');
axis equal
subplot(1,2,2)
plot3(x,y,z,'r-')
grid on
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
title('三维线图')
axis equal