将simulink的Scope波形数据保存到workspace[精品文档]

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2024年6月13日发(作者：)

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s（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(,(:,1),'LineWidth',1.5);

hold on;

plot(,(:,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(,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((a:c:d),s(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。

本文标签： 示波器输出数据空间