示波器波形的处理
1. 示波器介绍
首先介绍示波器的基本功能,对Simulink Model(搭建的模型)进行仿真之后,双击Scope(示波器),会打开Scope的显示界面。这时候Scope会显示仿真出来的波形。以12脉波串联型二极管整流器为例,Scope显示的界面如图1所示。
图1
补充:若显示出来的波形比例不太好时,可以单击鼠标右键?Autoscale(或使用工具栏上望远镜)进行调整,也可以右键?Axes properties对纵坐标围进行修改。
单击图1左上角红圈“Parameters”按钮,弹出属性对话框,如图2所示。在Scope模块的General(通用)参数中,Number of axes为显示轴数,默认为1,如需显示两个参数的波形,将显示轴数改为2,可根据需要调整Time range里的时间围,这个设定值代表一个屏幕显示的最长时间。其他设置通常不用调整。
图2
如图3所示,在Scope模块的“Date history”(数据显示)参数中,如将“save date to workspace”选项栏勾上,这个示波器所观察到的曲线将会随着仿真系统的运行,被保存在Workspace(工作区),不勾选则不保存。在“variable name”选项栏中可给变量起个名字,这里我们随便起个名字“output1”,注意:起名时遵循变量命名原则,否则会出错,此处采用英文字母和数字皆可。“Format”为数据保存格式,也可进行修改,通常可采用系统的默认值,这里采用“Array” “Limit date points to last”的值可以设置的大一些或不勾选。设置完成后点击“Apply” ?“OK”,
图3
注意:设置完成之后对模型再进行一次仿真,这样在MATLAB主界面中的
Workspace(在主界面中按ctrl+3可弹出Workspace界面,也可在主界面工具栏的Window中选定)找到我们命名的“output1”文件。如图4所示
图4
双击output1会出现如图5所示的界面。
图5
2. 用MATLAB命令将simulink示波器的图形画出
如图5所示,我们可以看到详细情况,它是一个4列的矩阵,观察这个矩阵即可以发现,这个矩阵的第一列是仿真时间,而由于我仿真时示波器输出的是三条曲线,所以第二列、第三列和第四列即分别代表了这3条曲线。同时大家要注意,在simulink中我们有时往往在示波器中混合输出多条曲线,那么就要在示波器前加一个MUX混合模块,因此示波器曲线映射到的工作空间的矩阵是和你的MUX的输入端数有关,如果你设置了3个MUX输入端,而实际上你只使用了2个,那么曲线矩阵仍然会有4列,并且其中一列是零,而不是3列。理解曲线矩阵的原理之后,我们就可以用plot函数画出示波器中显示的图形了。在MATLAB命令行中敲入一下命令:按enter键将会显示示波器中的图形。如图6所示。
>>plot(output1(:,1),output1(:,2)),hold on,plot(output1(:,1),output1(:,3)),hold on,plot(output1(:,1),output1(:,4))
注:这里的>>plot(output1(:,1),output1(:,2))命令用来输出第一个波形,plot(output1(:,1),output1(:,3)) 命令用来输出第二个波形,
plot(output1(:,1),output1(:,4)) 命令用来输出第三个波形。hold on用于图形的保持,若命令改为>>plot(output1(:,1),output1(:,2)),plot(output1(:,1),output1(:,3)), plot(output1(:,1),output1(:,4))则只会显示第三个波形。
图6
3.对图形的处理
1)背景修改
在图形中点击菜单栏View?Property Editor会出现编辑框如图7所示(或单击工具栏上的箭头),点击坐标纸以外的灰色区域,可将背景选定,在编辑框Figure Color对背景颜色进行修改。