将simulink的Scope波形数据保存到workspace.doc

在用Simulink做仿真时，我们经常会用到示波器Scope来观察波形，它可以对波形进行局部放大、按横、纵座标放大，非常方便，但是如果我们要保存波形时，就最好别直接拷贝Scope波形了，因为它的背景是黑的，而且不能进行线形修改和标注，不适合作为文档用图。
一般的做法是将数据输出到工作空间，然后用画图指令Plot画图。输出到工作空间的方法一般有这么几种：
1．添加To Workspace模块；
2．添加out模块；
3．直接用Scope输出。
   本人比较懒，一般不再添加其他输出模块，直接选用方法3。当然不是说放一个Scope就能数出数据的，需要对Scope进行设置。设置界面如下：

在仿真结束后，打开scope，点击第二个图标，叫做parameter，选择data history，再在save data to workspace前勾上，再仿真一次，数据就保存在workspace里了。
   这里最好把Limit data points to last勾掉，因为很有可能你的数据会超过5000个。勾选Save data to Workspace，变量类型可以选结构体，结构体带时间，以及向量（后面我们会分别介绍这几种变量类型的画图方法）。
运行Simulink，输出完数据，你就可以利用Matlab的画图工具随心所欲的画图了。
下面以一个例子分别介绍三种变量类型的画图方法。
   1．输出类型为向量形式。从图上看到，输出了两维时间序列，而实际输出到工作空间的变量ScopeData为三维序列，其中第一列为时间，这正好为我们画图提供了方便。我们可以采用画图命令如下：
figure;
plot(ScopeData(:,1),ScopeData(:,2),'LineWidth',1.5);
hold on;
plot(ScopeData(:,1),ScopeData(:,3),'r:','LineWidth',1.5);
legend('正弦波','锯齿波');
hold off;
当然你还可以采用其他绘图方式，如采用Subplot方式。
   2．输出类型为Structure with Time。即结构体带时间。我们可以看一下这个结构体包含哪些东西。在Command Window里直接输入变量名。
ScopeData =
   time: [51x1 double]
   signals: [1x1 struct]
blockName: 'untitled/Scope'
   可见，该结构体包含了时间序列，信号结构体，以及我的框图名。实际上我们的输出信号都包含在signals这个结构体里了，我们接着可以再看看signals结构体的组成部分。我们输入ScopeData.signals（这点与C语言是类似的）。
ans =
values: [51x2 double]
dimensions: 2
      label: ''
      title: ''
    plotStyle: [0 0]
   可以看到，values是一个51x2 的double型矩阵，它正好是我们输出的数据。我们采用这样的画图命令即可完成画图：
figure;
plot(ScopeData.time,ScopeData.signals.values(:,1),'LineWidth',1.5);
hold on;
plot(ScopeData.time,ScopeData.signals.values(:,2),'r:','LineWidth',1.5);
legend('正弦波','锯齿波');
hold off;
结果同上。
   3．对于Structure类型，正好是Structure with time 的精简版，因为它的时间为空，因此你必须用其他方式获得时间，这里就不介绍了。
   上述三种输出方式，1最简单，但有时候你又不得不用结构体形式画图，例如下面这种情况，这时候你就只能用2和3了，当然最好还是2。

可以试试下面这段程序：

f=[1,2,3,4,5];  %示波器对应坐标系的序号，比如一个示波器有8个量显示，你想选择第1 ，2 ，3, 4, 5个量另外输出到新的figure窗口。
a=1;   %取起始点，这里从第一个点开始，当然你也可以从其他比如第一100个点开始作为起始点。
b=size(ScopeData.time,1);   %时间采样点总个数，即从0开始，以系统默认步长为间隔到末时间点的总个数。
d=fix(5/5*b);   %选择数据范围，这里5/5表示整个数据范围，3/5表示取原范围的3/5,
c=1;   %取点步长，1表示每个点都取，如c=5则表示每隔5个点取数据。
H=figure(1);   %新建图形窗口
for i=1:size(f,2)  
    h(i)=subplot(size(f,2),1,i);     %将几个曲线图画在一个figure里，并竖排，并且每个坐标图都有一个句柄值，以便后续处理需要，比如下面的xlabel title 之类的。
    plot(ScopeData.time(a:c:d),ScopeData.signals(f(i)).values(a:c:d))  %在相应坐标轴框里画曲线图。注意这里是结构体数据，前提是将示波器数据导入到工作空间（方法见后面）
    grid on   
end
   xlabel(h(5),'time(s)');  
   title(h(1),'U0');
   title(h(2),'S');
   title(h(3),'Sa');
   title(h(4),'SD');
   title(h(5),'I0');   %这些你想加就加，不想加可删除，也就一些坐标名称之类的。

附：
将示波器数据导入到工作空间的方法：
   双击示波器，点工具栏第二个图标（即Parameters）,点进去后再点“Data history”, 再点“Save data to workspace”. 如果数据量大，则可设置你想要的数据个数，比如把它的原有的5000改为更大的，或者去掉“Limit data points to last”的勾也行，这将仿真所得的所有数据（这是一个结构体数据）输出到工作空间

如果有多个示波器，请注意第一个示波器输出的结构体变量是ScopeData,  第二个示波器输出的是ScopeData1,,以此类推。这个在导入工作空间后在工作空间目录下可以看到变量ScopeData的，呵呵

引用 MATLAB中用plot命令画出示波器的图形总结

这两天碰到一个问题是关于用MATLAB命令把示波器图形画出，经过努力总算得到解决。
看到网上有的同行问怎么改示波器的背景，把示波器波形复制到Word中，我有两种方法，第一种是我一个同学告诉我的，通过命令对示波器进行操作。
具体如下
shh = get(0,'ShowHiddenHandles');

set(0,'ShowHiddenHandles','On')
set(gcf,'menubar','figure')
set(gcf,'CloseRequestFcn','closereq')
set(gcf,'DefaultLineClipping','Off')
set(0,'ShowHiddenHandles',shh)
输入以上命令可以直接对示波器进行修改，包括背景和曲线颜色
第二种方法我以前总结过，现在详细说明一下
用MATLAB命令将simulink示波器的图形画出
第一步，将你的示波器的输出曲线以矩阵形式映射到MATLAB的工作空间内。
如图1所示，双击示波器后选择parameters目录下的Data history,将Save data to workspace勾上，Format选择Array,Variable name即你输入至工作空间的矩阵名称，这里我取名aa。在这之后运行一次仿真，那么你就可以在MATLAB的工作空间里看到你示波器输出曲线的矩阵aa。如图2所示。

第二步，用plot函数画出曲线
双击曲线矩阵aa，将可以看到详细情况，我这里的aa矩阵是一个1034行，3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内输出的是两条曲线，所以第二列和第三列即分别代表了这2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曲线，那么就要在示波器前加一个MUX混合模块，因此示波器内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。

curve=plot(aa(:,1),aa(:,2),aa(:,1),aa(:,3),'--r')
%aa(:,1)表示取aa的第一列，仿真时间
%aa(:,2)表示取aa的第二列，示波器的输入一
%aa(:,3)表示取aa的第三列，示波器的输入二
%--r表示曲线2显示的形式和颜色，这里是（red)
set(curve(1),'linewidth',3)
%设置曲线1的粗细
set(curve(2),'linewidth',3)
%设置曲线2的粗细
legend('Fuzzy','PID')
%曲线名称标注
xlabel('仿真时间（s）')
%X坐标轴名称标注
ylabel('幅值')
%Y轴坐标轴标注
title('Fuzzy Control VS PID')
%所画图的名称
grid on
%添加网格

运行上述命令后即可以看到用MATLAB命令画出的图形了，你可以在图形出来之后继续进行编辑。

将不同示波器中的曲线画在一张图上
如何将不同示波器中的曲线画在一张图上，很简单，如下命令解释
curve=plot(f1(:,1),f1(:,2),FP(:,1),FP(:,2),'r',FP(:,1),FP(:,3),'k')
%f1为即示波器1输出的曲线矩阵f1，FP为示波器2输出的曲线矩阵FP
同一示波器内的仿真时间和曲线要相一致，所以f1(:,1),f1(:,2)放一起，FP(:,1),FP(:,2)放一起，不能出现f1(:,1),FP(:,2)的情况

 这个问题有很多人在问，今天抽点时间简单写一下，希望能帮到有需要的朋友

我拿个示波器把数据导入workspace里面，设置如图：

设置.jpg (22.51 KB)
2010-5-23 20:12

运行后来看workspace的workspace

变量.jpg (20.77 KB)
2010-5-23 20:18

为了让大家更容易理解后面的命令，双击这个变量名，如图

变量1.jpg (37.2 KB)
2010-5-23 20:21

如果要plot的话，这个time就是时间值，调用方法是ScopeData_det.time
再双击signals

变量2.jpg (82.79 KB)
2010-5-23 20:21

因为这个示波器有8组数据，里面就是8个结构体
第一组数据，双击

变量3.jpg (43.14 KB)
2010-5-23 20:26

然后这个values就是我们需要的第一组值，ScopeData_det.singals(1,1).values，同理第二组值是ScopeData_det.singals(1,2).values.........
如果导入的只有一组值的话，就是ScopeData_det.singals.values

画图的话，就是plot（ScopeData_det.time，ScopeData_det.singals(1,1).values），用于其他的分析应用也很方便的，记住matlab的特点：矩阵思想

就先讲struct类型，相信大家对workspace有深一点的认识了吧，嘿嘿。以后再补充其他的。

先在示波器的属性里面，Data history页里，把save data to workspace前面的方格勾上，然后开始运行你的系统或者模型~
然后在command windows里面输入" plot(ScopeData.signals.time,ScopeData.signals(n).values)"
其中ScopeData.signals(n).values的意思是示波器的第几个波形，比如第二个波形，就是ScopeData.signals(n).values。当然如果你的示波器只显示一个波形，那就只要ScopeData.signals.values就OK啦~
上面命令输入完毕后就回车，然后会跳出一个波形，你点编辑波形，就可以改它的横轴纵轴，还能加横轴纵轴标签等等，相当的好用呀~
最后当你的波形编辑好了之后，在目录EDIT里面选择Copy Figure,然后就可以直接粘贴到任何你想粘的地方啦~\(≧▽≦)/~
最后有个小补充，如果想要几个波形复合在一起，可以在" plot(ScopeData.signals.time,ScopeData.signals(n).values)"命令结束后加个“hold on”，然后继续plot你下面要的波形，两个波形就何以画在一个坐标系里了~