<think>我们正在解决用户的问题:"在MATLAB中将多个曲线图合并显示在同一坐标系的方法"
根据引用和已有知识,总结几种常用方法:
方法1:使用hold on命令(最常用)
- 步骤:
1. 绘制第一条曲线:plot(x1, y1)
2. 使用hold on保持当前坐标系
3. 绘制第二条曲线:plot(x2, y2)
4. 可继续添加更多曲线
5. 使用hold off释放(可选,后续绘图将新建图形)
```matlab
x = 0:0.1:2*pi;
y1 = sin(x);
y2 = cos(x);
plot(x, y1, 'r'); % 绘制第一条红色曲线
hold on; % 保持图形
plot(x, y2, 'b'); % 绘制第二条蓝色曲线
hold off; % 关闭保持(此后若再plot会新建图形)
legend('sin','cos'); % 添加图例
```
方法2:使用plot一次绘制多条曲线
- 将多条曲线的数据组合成矩阵,一次调用plot
- 要求:多条曲线的x坐标相同,且y数据维度一致
```matlab
x = 0:0.1:2*pi;
Y = [sin(x); cos(x)]'; % 转置为列数等于曲线数,每列一条曲线
plot(x, Y); % 自动用不同颜色绘制
legend('sin','cos');
```
或显式指定:
```matlab
plot(x, sin(x), 'r', x, cos(x), 'b');
```
方法3:在GUI编程中修改坐标轴属性(针对引用[3])
- 在GUI设计时,设置坐标轴的'NextPlot'属性为'add'(等同于hold on的效果)
- 步骤:
1. 在GUI设计界面(GUIDE)中,选中坐标轴
2. 在属性检查器中,找到'NextPlot'属性,将其由'replace'(默认)改为'add'
3. 此后在该坐标轴上绘制的所有图形都会叠加
方法4:合并已有图形文件中的数据(针对引用[4])
- 当需要将已保存的.fig文件中的曲线合并到一张图时:
1. 打开第一个.fig文件,提取曲线数据
2. 打开第二个.fig文件,提取曲线数据
3. 新建图形,将提取的数据绘制在一起
```matlab
% 示例代码(引用[4]提供的方法)
open('1.fig');
h1 = findobj(gcf, 'type', 'line'); % 获取图形中所有线对象
x1 = get(h1, 'XData'); % 获取x数据
y1 = get(h1, 'YData'); % 获取y数据
open('2.fig');
h2 = findobj(gcf, 'type', 'line');
x2 = get(h2, 'XData');
y2 = get(h2, 'YData');
figure;
plot(x1, y1, 'g', x2, y2, 'r'); % 将两条曲线绘制在新图中
legend('曲线1','曲线2');
```
方法5:使用yyaxis左右双纵坐标(适用于不同量纲数据)
- 当需要两个不同量纲的曲线在同一坐标系中显示,可使用双纵坐标
```matlab
x = 0:0.1:2*pi;
y1 = sin(x);
y2 = 100*cos(x);
yyaxis left; % 激活左侧纵轴
plot(x, y1, 'b');
ylabel('sin(x)');
yyaxis right; % 激活右侧纵轴
plot(x, y2, 'r');
ylabel('100*cos(x)');
```
注意事项:
- 使用hold on时,注意坐标轴范围:默认以第一条曲线范围设定,后续曲线可能超出,可使用axis auto或手动设置范围
- 多条曲线建议添加图例(legend)和颜色区分
- 在循环中绘制多条曲线时,使用hold on只需在循环前设置一次
根据引用[3]特别说明:在GUI编程中,不能直接使用hold on命令时,通过设置坐标轴的'NextPlot'属性为'add'实现叠加效果[^3]。
根据引用[4]提供了从已有图形文件中提取数据再合并的方法[^4]。
最后,生成相关问题:
</think>在 MATLAB 中将多个曲线图合并显示在同一坐标系中,主要有以下几种方法(按使用频率排序):
### 📊 方法 1:使用 `hold on` 命令(最常用)
```matlab
x = linspace(0, 2*pi, 100);
y1 = sin(x);
y2 = cos(x);
figure;
plot(x, y1, 'r-', 'LineWidth', 2); % 绘制第一条曲线
hold on; % 保持当前坐标系
plot(x, y2, 'b--', 'LineWidth', 2); % 绘制第二条曲线
hold off; % 关闭保持模式
grid on;
legend('sin(x)', 'cos(x)');
xlabel('X轴');
ylabel('Y轴');
title('双曲线对比');
```
**要点**:
- `hold on` 后所有绘图命令都会叠加到当前坐标系
- 结束时建议用 `hold off` 重置状态
- 每条曲线需单独设置线型/颜色(如 `'r-'` 红色实线,`'b--'` 蓝色虚线)[^1][^3]
### 📈 方法 2:单次调用 `plot` 绘制多曲线
```matlab
y_matrix = [y1; y2]'; % 合并为矩阵(列数为曲线数)
plot(x, y_matrix, ...
'LineWidth', 2, ...
'LineStyle', {'-', '--'}, ... % 线型单元格数组
'Color', {'r', 'b'}); % 颜色单元格数组
legend('sin(x)', 'cos(x)');
```
**适用场景**:
所有曲线共享相同 X 轴数据时效率最高(数据维度需一致)
### 🖥️ 方法 3:GUI 编程中的坐标系设置(针对 GUI 界面)
在 GUI 设计界面中:
1. 右键点击坐标轴 → 选择 **属性检查器**
2. 找到 `NextPlot` 属性 → 设置为 `add`(相当于永久启用 `hold on`)
3. 所有 `plot` 命令自动叠加到该坐标轴[^3]
### 📂 方法 4:合并已保存的 .fig 文件数据
```matlab
% 提取图1数据
open('fig1.fig');
h_lines1 = findobj(gcf, 'Type', 'line');
x1 = get(h_lines1, 'XData');
y1 = get(h_lines1, 'YData');
% 提取图2数据
open('fig2.fig');
h_lines2 = findobj(gcf, 'Type', 'line');
x2 = get(h_lines2, 'XData');
y2 = get(h_lines2, 'YData');
% 在新图中合并
figure;
plot(x1, y1, 'g-', x2, y2, 'r--');
legend('数据1', '数据2');
```
**适用场景**:
需合并已导出图形文件中的数据时使用(注意坐标范围一致性)[^4]
### ↔️ 方法 5:双纵坐标(不同量纲数据)
```matlab
yyaxis left; % 激活左侧Y轴
plot(x, y1, 'r-');
ylabel('温度(℃)');
yyaxis right; % 激活右侧Y轴
plot(x, y2*100, 'b--');
ylabel('湿度(%)');
```
**适用场景**:
两条曲线量纲不同且数值范围差异大时
---
### ⚠️ 注意事项
1. **坐标范围**:
使用 `axis auto` 或手动设置 `xlim/ylim` 确保所有曲线可见
```matlab
xlim([0, 2*pi]);
ylim([-1.5, 1.5]);
```
2. **图例区分**:
按绘制顺序添加 `legend` 标签
3. **大数据优化**:
超过 1 万数据点时建议用 `scatter` 替代 `plot` 提升性能
> **对比场景建议**:
> - 实时数据叠加 → 方法 1 (`hold on`)
> - 导出文件合并 → 方法 4 (.fig 提取)
> - GUI 界面开发 → 方法 3 (设置 `NextPlot` 属性)[^3]
> - 不同量纲数据 → 方法 5 (`yyaxis`)
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