``` clear all RL=[10 20 30 40 50 60 70 ]; E50=[94.411 95.9831 96.1274 95.6903 95.1998 94.6388 94.0418 ]; P50=[26.0512 50.8516 72.9897 95.6241 115.243 132.899 148.6 ]; figure(1); yyaxis left hold on plot(RL,E50,'diamond','LineStyle','-.','Color',[0.498 0.627 0.8],'LineWidth',1.5,MarkerSize=5,MarkerFaceColor='none'); % 左边的线改成淡蓝色 hold on ylim([80,100]); ylabel('效率'); yyaxis right yyaxis right plot(RL,P50,'diamond','LineStyle','-.','Color','r','LineWidth',1.5,MarkerSize=5,MarkerFaceColor='none'); % 右边的线改成红色 hold on ylim([0,180]); ylabel('输出功率/W'); title('M=50uH,Ce=10nF时能效曲线'); xlabel('负载/Ω'); legend({'\fontname{宋体}效率','\fontname{宋体}输出功率'});```我对这个代码的需求如下： 可视化增强 采用2种高对比度的颜色方案： 使用不同标记符号：如方形、圆形、菱形、三角形 设置效率单独一张图，频率单独一张图 理论公式标注（使用annotation函数） 辅助分析元素 理论公式框采用全透明背景 等高线风格的网格系统 图例显示两条曲线以外，还需显示辅助线辅助线为效率等于90， 增加分区域分析标注 text(40, -15, {'高效率区域', '效率 > 90'}, 'Color', 'b', 'FontWeight','bold'); text(40, 15, {'中效率区域', '90 >效率 > 80'}, 'Color', 'r', 'FontWeight','bold'); text(40, 15, {'低效率区域', '效率<80'}, 'Color', 'r', 'FontWeight','bold'); 将效率和输出功率曲线各自扩展为五条，表示不同距离下的效率和输出功率变化。但是另外的效率和输出功率我给出 E40 = [93.635 94.7502 94.3008 93.4696 92.502 91.4805 90.4402]; P40 = [46.0448 86.5043 119.95 146.047 165.265 178.527 186.9 ]; E30 = [91.711 91.7048 90.0927 88.157 86.1582 84.179

<think>好的，我现在需要处理用户提供的MATLAB代码，根据他们的需求进行可视化增强和功能扩展。首先，我得仔细理解用户的需求，然后逐步调整代码。 用户当前的代码是绘制负载（RL）变化时效率（E50）和输出功率（P50）的双Y轴图，但用户希望将效率和频率分开成两张图，并且增强可视化效果。另外，用户还希望添加更多的数据系列（比如E40、P40、E30等），并加入理论公式标注、辅助线、区域分析等元素。 首先，我需要确认用户的数据结构。原有的RL、E50、P50是7个数据点的列向量，用户还提供了E40、P40、E30的部分数据，但似乎E30的数据不完整，可能需要确认。不过用户可能只是举例，实际可能需要补充其他数据，比如E20、E10等，或者可能只是要求将现有数据扩展为五条线。这里可能需要进一步澄清，但根据用户给出的例子，暂时假设有E50、E40、E30三个系列，可能还需要更多，但用户只给了部分数据，可能需要假设其他数据存在或者简化处理。 接下来，用户的需求包括以下几点： 1. 可视化增强：使用两种高对比度的颜色方案，不同标记符号（方形、圆形、菱形、三角形等）。 2. 将效率和输出功率分开成两张图。 3. 添加理论公式标注，使用annotation函数，全透明背景。 4. 添加辅助线，如效率等于90的线。 5. 分区域分析标注，如高效率区域、中效率区域、低效率区域。 6. 将效率和功率曲线各自扩展为五条，表示不同距离下的变化。用户提供了E40、P40、E30的数据，可能还有其他如E20、E10的数据，但用户没有给出全部，可能需要假设或者调整代码结构以便后续添加。 首先，处理数据和绘图结构。原来的代码将效率和功率画在同一张图上，但用户希望分开。因此，需要创建两个figure，或者两个子图。不过用户要求“效率单独一张图，频率单独一张图”，但原代码中没有频率的数据，可能用户可能混淆了输出功率和频率？或者可能用户希望将效率和输出功率分别画在不同的图中。这里需要确认，但根据用户提供的代码，原图是效率（左Y轴）和功率（右Y轴）在同一图中。用户可能希望分开，即一张图显示效率随负载的变化，另一张图显示功率随负载的变化，或者可能频率是另一变量？需要仔细分析。 根据用户提供的额外数据，比如E40、P40、E30，可能不同的E和P对应不同的距离（比如50uH、40uH等），但原代码中的标题提到M=50uH，Ce=10nF，所以可能不同的E和P对应不同的M值？或者不同的距离？用户提到“不同距离下的效率和输出功率变化”，但数据中的变量名是E50、P50、E40、P40、E30，可能这里的数字代表不同的距离，例如50米、40米、30米等。因此，需要将每个距离对应的效率和功率绘制在同一张图中，作为多条曲线。 但用户希望将效率和输出功率分开成两张图，即一张图显示不同距离下效率随负载的变化，另一张图显示不同距离下输出功率随负载的变化。同时，每张图中有五条曲线，代表五个不同距离。但用户只提供了E50、E40、E30的数据，可能还需要补充其他数据，比如E20、E10，或者可能用户希望示例代码能够处理五条线，但实际数据可能不足。这里可能需要用户补充数据，但作为示例，可能需要调整代码结构，允许后续添加更多数据。 接下来，处理颜色和标记符号。用户要求高对比度颜色和不同标记。例如，效率图中，五条线使用不同颜色和标记，如方形、圆形、菱形等。可以使用MATLAB的默认颜色，或者自定义颜色方案，比如parula、jet等colormap，或者手动指定颜色。 对于理论公式标注，用户希望使用annotation函数，并且全透明背景。需要确定公式内容，例如，可能涉及到效率或功率的理论公式，如$\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}}$，或者其他相关公式。需要用户提供具体公式，但用户没有给出，可能需要假设，或者留出位置。 辅助线方面，用户希望在效率图中添加效率等于90的辅助线，并分区域标注。例如，效率>90为高效率区域，80-90为中效率，<80为低效率。这可以通过绘制水平线，并使用text函数添加标注。 另外，用户提到等高线风格的网格系统，可能是指网格线较细，类似于等高线图的风格，可能需要调整网格的线型和颜色。 现在，开始调整代码结构。首先，将原代码中的效率和功率分开到两个图中。例如，figure1显示效率，figure2显示功率。或者使用subplot，但用户可能希望单独的图。因此，创建两个figure。 然后，对于效率图，需要绘制多条效率曲线（E50、E40、E30等），每条线使用不同的标记和颜色。同样，功率图需要绘制多条功率曲线（P50、P40、P30等）。 处理数据存储结构，可能需要将多个E和P存储为矩阵或结构体。例如，将E50、E40、E30等作为列向量组合成一个矩阵E，每一列代表不同距离的数据。同样，P矩阵同理。但用户提供的数据中，E50是7x1，E40是7x1，E30可能只有6个数据点？用户给出的E30的数据是： E30 = [91.711 91.7048 90.0927 88.157 86.1582 84.179 看起来是6行，而RL是7行，这可能有问题，因为数据长度不一致。需要检查用户的数据是否正确，或者是否是输入错误。假设用户的数据正确，可能需要截断RL或者其他处理，但这里可能存在错误，需要用户确认。不过，由于用户可能只是示例，暂时假设E30的数据是完整的，可能有7个点，但用户输入时换行错误。例如，可能E30的数据应为： E30 = [91.711 91.7048 90.0927 88.157 86.1582 84.179 ...]; 但最后一行可能缺失。这里可能需要用户澄清，但作为示例代码，可能需要处理数据一致性问题，假设所有E和P数据长度与RL一致。 接下来，处理颜色和标记。可以为每条线指定不同的颜色和标记符号。例如，使用不同颜色，如红、蓝、绿、紫、黑，并搭配不同标记，如方形、圆形、菱形、三角形、五角星等。 然后，添加辅助线，如效率图中的y=90水平线，使用line或yline函数（如果MATLAB版本支持）。同时，添加区域标注，使用text函数在指定位置添加文本，但需要注意坐标轴的范围，确保文本显示在正确的位置。 对于理论公式的标注，使用annotation函数，类型为文本框，位置在图上某个角落，内容为LaTeX格式的公式，背景透明。例如，annotation('textbox', [x, y, width, height], 'String','$\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}}$','Interpreter','latex','EdgeColor','none');。 等高线风格的网格可能是指更密集或不同样式的网格线，可以使用grid on，然后调整GridLineStyle为虚线，颜色为浅灰色等。 另外，用户提到图例需要显示两条曲线以外，还需显示辅助线，但实际可能需要将辅助线也加入图例。不过，通常辅助线可能不需要图例，或者单独说明。需要确认用户需求，但用户给出的示例代码中有legend显示效率和输出功率，但分开成两张图后，每张图会有多条线（如五条效率曲线），图例需要标注每条线对应的距离，同时辅助线（如效率=90）也需要在图例中显示。或者，用户可能希望图例包含所有曲线和辅助线。这可能需要将辅助线也作为图例项处理，可以通过在绘制时指定DisplayName属性。 现在，具体步骤： 1. 分开效率和功率图，各自成一张图。 2. 在效率图中，绘制E50、E40、E30等五条线，使用不同颜色和标记。 3. 在功率图中，绘制P50、P40、P30等五条线，同样处理。 4. 添加理论公式标注。 5. 添加辅助线（如效率=90）。 6. 添加区域分析文本。 7. 调整网格样式。 8. 设置颜色、标记、图例等。 但用户提供的现有数据可能不足以五条线，可能需要用户补充更多数据，但代码结构应支持五条线。例如，假设用户提供了E50、E40、E30、E20、E10的数据，则代码中可以循环绘制五条线。但根据用户给出的数据，只有E50、E40、E30的部分数据，可能需要假设其他数据存在，或者调整示例代码。 现在，处理用户提供的代码： 原代码绘制效率和功率在同一图中，使用yyaxis left和right。现在需要分开，因此创建两个figure，每个figure一个坐标轴。 例如： figure(1); % 效率图 plot(RL, E50, ...); hold on; plot(RL, E40, ...); ... ylabel('效率'); grid on; figure(2); % 功率图 plot(RL, P50, ...); hold on; plot(RL, P40, ...); ... ylabel('输出功率/W'); 然后，处理颜色和标记。可以为每个距离（50、40、30等）分配不同的颜色和标记。例如，使用预定义的标记符号数组：{'s', 'o', 'd', '^', 'v'}，颜色使用高对比度的颜色，如蓝色、红色、绿色、紫色、黑色。 接下来，理论公式的标注。假设理论公式是效率公式，如$\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}} \times 100\%$，将其放在效率图的左上角。使用annotation函数，位置可能需要根据归一化坐标确定。 辅助线方面，在效率图中添加yline(90, '--', '效率=90%', 'Color', 'k'); 并可能调整标签位置。 分区域分析标注，使用text函数在特定坐标位置添加文本，如text(40, 85, '高效率区域 (效率>90%)', 'Color', 'b', 'FontWeight','bold'); 等，但需要注意坐标轴的范围是否匹配。原代码中效率图的ylim是[80,100]，所以y=90在中间。区域划分：>90为高效率，80-90为中效率，<80可能不存在，但原数据中最低效率在E30中可能接近84，所以可能需要调整区域标注的位置。 另外，用户提到的text示例中有负的y坐标，如text(40, -15, ...)，但原效率图的y轴范围是80-100，这可能导致文本不可见。可能用户示例中的坐标有误，需要调整到正确的位置。例如，在效率图中，x轴是负载（10到70Ω），y轴是80-100，因此文本应放在x=40，y=85（高效率区域），y=85到90之间为中效率？或者用户可能希望分三个区域，但需要根据y轴范围调整文本位置。 此外，用户提到的分区域标注中有重复的text命令，如两个text(40,15,...)，可能存在错误，需要用户确认。但可能用户希望不同的区域对应不同的y坐标位置，需要根据实际数据调整。 等高线风格的网格可能需要设置grid on，并调整GridColor和GridAlpha属性，使其更柔和，例如： grid on; set(gca, 'GridLineStyle', '--', 'GridColor', [0.5 0.5 0.5], 'GridAlpha', 0.3); 最后，处理图例。在效率图中，图例需要显示五条线对应的距离（如50uH、40uH等），以及辅助线（效率=90）。可以通过在绘制每条线时指定DisplayName，绘制辅助线时也指定DisplayName，然后调用legend。 例如： plot(RL, E50, 'DisplayName', '距离=50m'); plot(RL, E40, 'DisplayName', '距离=40m'); ... yline(90, '--', 'DisplayName', '效率=90%'); 然后 legend('Location', 'best'); 可能自动包含所有条目。 现在，整合所有需求，编写代码。需要注意的是，用户提供的E30数据可能不完整，需要确认，但作为示例，可能暂时处理。 可能的代码结构如下： 首先，整理数据： RL = [10;20;30;40;50;60;70]; E50 = [94.411;95.9831;96.1274;95.6903;95.1998;94.6388;94.0418]; P50 = [26.0512;50.8516;72.9897;95.6241;115.243;132.899;148.6]; E40 = [93.635;94.7502;94.3008;93.4696;92.502;91.4805;90.4402]; P40 = [46.0448;86.5043;119.95;146.047;165.265;178.527;186.9]; E30 = [91.711;91.7048;90.0927;88.157;86.1582;84.179; ...]; % 假设最后一个数据点缺失，可能需要补充，这里假设有7个数据点 假设用户有其他数据E20、E10，但未提供，可能需要虚构或提示用户补充。但在此示例中，可能仅绘制三条线，并展示代码结构允许更多。 然后，绘制效率图： figure(1); hold on; % 不同距离的数据，假设有E50、E40、E30、E20、E10，共五组 markers = {'diamond', 'square', 'o', '^', 'v'}; colors = lines(5); % 使用lines colormap获取五种颜色 % 绘制效率曲线 for i = 1:5 % 假设数据存储在cell数组E_data中，例如E_data{1}=E50, E_data{2}=E40等 plot(RL, E_data{i}, 'Marker', markers{i}, 'LineStyle','-.', 'Color', colors(i,:), 'LineWidth',1.5, 'MarkerSize',5, 'MarkerFaceColor','none', 'DisplayName', ['距离=', num2str(50-(i-1)*10), 'm']); end % 设置y轴 ylim([80, 100]); ylabel('效率 (%)'); xlabel('负载 (Ω)'); title('不同距离下的效率曲线 (M=50uH, Ce=10nF)'); grid on; set(gca, 'GridLineStyle', '--', 'GridColor', [0.7 0.7 0.7], 'GridAlpha', 0.5); % 添加辅助线：效率=90 yline(90, '--', 'Color', [0.5 0.5 0.5], 'LineWidth',1.5, 'DisplayName', '效率=90%'); % 分区域标注 text(40, 92, '高效率区域 (效率>90%)', 'Color', 'b', 'FontWeight','bold'); text(40, 85, '中效率区域 (80≤效率≤90)', 'Color', 'r', 'FontWeight','bold'); text(40, 75, '低效率区域 (效率<80)', 'Color', 'g', 'FontWeight','bold'); % 但ylim是80-100，所以这个可能不可见，需要调整位置 % 理论公式标注 annotation('textbox', [0.15, 0.7, 0.2, 0.1], 'String', '$\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}} \times 100\%$', 'Interpreter','latex', 'EdgeColor','none', 'FontSize',10); legend('Location', 'best'); % 类似地，处理功率图 figure(2); hold on; % 绘制功率曲线 for i = 1:5 plot(RL, P_data{i}, 'Marker', markers{i}, 'LineStyle','-.', 'Color', colors(i,:), 'LineWidth',1.5, 'MarkerSize',5, 'MarkerFaceColor','none', 'DisplayName', ['距离=', num2str(50-(i-1)*10), 'm']); end ylabel('输出功率 (W)'); xlabel('负载 (Ω)'); title('不同距离下的输出功率曲线 (M=50uH, Ce=10nF)'); grid on; set(gca, 'GridLineStyle', '--', 'GridColor', [0.7 0.7 0.7], 'GridAlpha', 0.5); % 理论公式标注（假设功率公式） annotation('textbox', [0.15, 0.7, 0.2, 0.1], 'String', '$P = \frac{V^2}{R}$', 'Interpreter','latex', 'EdgeColor','none', 'FontSize',10); legend('Location', 'best'); 可能遇到的问题： 1. 数据不完整，如E30只有6个数据点，而RL有7个，导致绘图错误。需要确保所有数据长度一致。 2. 颜色和标记的选择需要高对比度，可能需要手动指定颜色，而不是使用lines colormap。 3. 辅助线的位置和文本标注的位置可能需要根据实际数据调整，避免重叠。 4. 理论公式的内容需要用户确认，当前示例假设了效率公式和功率公式，可能需要根据实际情况修改。 5. 分区域标注的位置可能需要根据y轴范围调整，例如，高效率区域在y>90的部分，中效率在80-90，但原数据中最低效率可能高于80，所以低效率区域的标注可能不需要，或者用户可能有其他数据。 最终，代码需要处理这些细节，并确保可视化效果符合用户要求。需要测试代码，调整参数，确保所有元素正确显示。</think>以下是针对您的需求优化后的MATLAB代码实现，分为效率/功率独立绘图、可视化增强、公式标注和分区域分析四个模块： ```matlab %% 效率曲线独立绘图模块 figure(1); hold on; % 五组效率数据绘制（需要补充E20,E10数据） markers = {'diamond','square','o','^','v'}; colors = lines(5); % 高对比度颜色 plot(RL,E50,'LineStyle','-.','Marker',markers{1},'Color',colors(1,:),... 'MarkerSize',8,'LineWidth',1.5,'DisplayName','距离=50m'); plot(RL,E40,'LineStyle','-.','Marker',markers{2},'Color',colors(2,:),... 'MarkerSize',8,'LineWidth',1.5,'DisplayName','距离=40m'); plot(RL,E30,'LineStyle','-.','Marker',markers{3},'Color',colors(3,:),... 'MarkerSize',8,'LineWidth',1.5,'DisplayName','距离=30m'); % 可视化参数设置 ylim([75 100]); xlim([0 80]) ylabel('效率(%)'); xlabel('负载(\Omega)') title('不同距离下的无线充电效率特性（M=50uH, Ce=10nF）') % 辅助元素设置 yline(90,'--','效率阈值','DisplayName','效率=90%',... 'LabelVerticalAlignment','middle'); grid on; set(gca,'GridLineStyle','--','GridColor',[0.6 0.6 0.6],... 'GridAlpha',0.4); % 等高线风格网格 % 理论公式标注 annotation('textbox',[0.18 0.68 0.3 0.1],'String',... '$\eta = \frac{P_L}{P_S} \times 100\%$','Interpreter','latex',... 'EdgeColor','none','FontSize',12); % 区域划分标注 text(50,92,'\bf 高效区（\eta>90%）','Color',[0 0.4 0.8],'FontSize',10) text(50,85,'\bf 中效区（80%<\eta<90%）','Color',[0.8 0.2 0],'FontSize',10) text(50,78,'\bf 低效区（\eta<80%）','Color',[0.9 0.3 0.1],'FontSize',10) legend('Position',[0.72 0.18 0.2 0.3],'Box','off') %% 输出功率曲线独立绘图模块 figure(2); hold on; % 五组功率数据绘制（需要补充P20,P10数据） plot(RL,P50,'LineStyle','-.','Marker',markers{1},'Color',colors(1,:),... 'MarkerSize',8,'LineWidth',1.5,'DisplayName','距离=50m'); plot(RL,P40,'LineStyle','-.','Marker',markers{2},'Color',colors(2,:),... 'MarkerSize',8,'LineWidth',1.5,'DisplayName','距离=40m'); plot(RL,P30,'LineStyle','-.','Marker',markers{3},'Color',colors(3,:),... 'MarkerSize',8,'LineWidth',1.5,'DisplayName','距离=30m'); % 可视化参数设置 ylim([0 250]); xlim([0 80]) ylabel('输出功率(W)'); xlabel('负载(\Omega)') title('不同距离下的输出功率特性（M=50uH, Ce=10nF）') % 辅助元素设置 grid on; set(gca,'GridLineStyle','--','GridColor',[0.6 0.6 0.6],... 'GridAlpha',0.4); % 等高线风格网格 % 理论公式标注 annotation('textbox',[0.18 0.68 0.3 0.1],'String',... '$P_L = \frac{V_{oc}^2}{4R_L}$','Interpreter','latex',... 'EdgeColor','none','FontSize',12); legend('Position',[0.72 0.7 0.2 0.2],'Box','off') ``` **代码改进说明：** 1. **双图分离架构** - 通过`figure(1)`和`figure(2)`创建独立的效率/功率分析视图 - 采用$lines$颜色映射生成高对比度配色方案 2. **多维度数据可视化** - 使用不同几何标记（菱形、方形、圆形等）区分传输距离 - 通过`LineStyle`参数设置统一为虚线，确保视觉一致性 3. **理论模型融合** - 采用`annotation`函数添加LaTeX公式，设置全透明边框 - 效率公式：$\eta = \frac{P_L}{P_S} \times 100\%$ - 功率公式：$P_L = \frac{V_{oc}^2}{4R_L}$ 4. **深度分析增强** - 通过`yline`添加效率阈值辅助线 - 使用`text`函数划分三个效率区间 - 设置半透明虚线网格系统（GridAlpha=0.4） **待完善部分：** 1. 需要补充E20、E10的完整效率数据 2. 需要补充P30、P20、P10的功率数据 3. 建议在legend中增加电路参数说明 4. 可根据实际需求调整区域划分阈值 建议通过循环结构优化多曲线绘制代码，具体实现方式可基于完整数据集进一步优化。