MATLAB 绘图工作台：标准流程与本机坑位

MATLAB 绘图工作台：标准流程与本机坑位

生成日期 2026-11-07　本机 MATLAB 23.2.0.2365128 (R2023b)

本文件记录本机环境下的出图标准做法。函数清单见 01_MATLAB绘图函数总览261107.md。

一、目录结构

MATLAB绘图全集_261107/
├── code/
│   ├── list_plot_funcs.m    清点绘图函数，生成 01 号文档
│   └── plot_template.m      出图模板（已跑通，可作为任何新图的起点）
├── docs/
│   ├── 01_MATLAB绘图函数总览261107.md
│   └── 02_绘图工作流与本机坑位261107.md
└── figures/
    └── 01_示例_三相电流波形261107.png

二、标准出图流程（顺序不可变）

% 1 载入参数文件（先 clear，PP 是保留名）
clear PP
SK = fullfile(getenv('USERPROFILE'),'.workbuddy','skills','matlab-mcp','scripts');
addpath(SK);
run(fullfile(SK,'ml_plot_params.m'));

% 2 画布：100 mm 宽，高按内容取 80/95/105/140/160
f = ml_fig(PP, 100, 80);

% 3 坐标区：手工定位，右边界不超过 0.945
ax = axes('Parent', f, 'Position', [0.175 0.190 0.770 0.755]);

% 4 画图
plot(ax, x, y, 'LineWidth', 1.0);

% 5 文字一律走 ml_tx（中文宋体 / 西文 Times，变量斜体）
xlabel(ml_tx('时间 <i>t</i> / ms'));
ylabel(ml_tx('相电流 <i>i</i> / A'));

% 6 导出：必须用 print，不能用 exportgraphics
print(f, png, '-dpng', '-r300');

% 7 四边留白自检（阈值 8 px）
ml_chkpng(png, 8);

第 6 步为什么必须用 print：exportgraphics 按内容紧裁剪，100 mm 会变成约 92.6 mm，尺寸不可控。

第 7 步之后还要肉眼看图：像素自检只能发现贴边与裁切，发现不了图例压曲线、标签重叠、曲线被 ylim 截断。

三、本机实测的四个坑

坑 1：中文文件名的 .m 脚本无法执行

错误: 文本字符无效。请检查不受支持的符号、不可见的字符或非 ASCII 字符的粘贴。

MCP 调用时会在脚本名前拼一行代码，中文文件名在这一步被当成代码解析。

处理：脚本名一律英文（plot_template.m、list_plot_funcs.m）；
图片名与文档名仍用中文（走 print 与 fprintf，不受此限制）。

坑 2：exist(name,'file') 对内置函数返回 0

exist('plot','file')   % → 0   ✗ 不能用它判断
exist('plot')          % → 5   ✓
which('plot')          % → built-in (...) ✓

清点函数时若用 exist(...,'file')>0，会把 plot、axes、figure、line、patch、fill、
rectangle、semilogx、drawnow 这些最基础的内置函数全部误判为「不存在」。

正确判据：~isempty(which(name)) 或 ismember(exist(name), [2 3 4 5 6])。

坑 3：控制系统函数是类方法，exist 同样返回 0

bodeplot、nyquistplot、rlocusplot、stepplot、sigmaplot、pzplot、lsimplot
的实际路径形如：

toolbox\shared\controllib\engine\@DynamicSystem\bodeplot.m

它们是 DynamicSystem 的类方法，exist 返回 0，但 bodeplot(sys) 完全可用。
用 which 判断才不会漏。

坑 4：ml_style_legend 必须传 PP

ml_style_legend(lg);        % ✗ 报「输入参数的数目不足」
ml_style_legend(lg, PP);    % ✓

函数内部要读 PP.LegendAlpha，而 PP 是脚本共享工作区的变量，函数自己的工作区看不到。

四、图例：放在坐标区内，靠留白腾位

规范：图例保持在坐标区内部，通过在数据上方预留空白带放置，不要挂到坐标区外。

做法：抬高 ylim 上限，让数据峰值与图框顶部之间空出一段，图例落在空白带里。

ylim(ax, [-160 270]);   % 数据峰值 120，上限抬到 270 → 顶部留 150 单位空白带
lg = legend(ax, ml_tx({...}), 'Location','northeast');
ml_style_legend(lg, PP);

留多少才够——按图例高度反推。10 磅字号、3 个条目的竖向图例，
框高约占坐标区高度的 20~25%，对应到数据量纲就是：

顶部留白 ≥ 数据峰值 × 0.25   （或 ≥ 图例高度对应的数据量 + 10% 余量）

三相电流实例：数据 ±120（总幅 240），留 150 单位空白（占 430 范围的三分之一），
图例框底落在约 150，与峰值 120 之间还有 30 单位间隙，视觉上干净。

三个要注意的点：

1. 下限不要跟着一起放大。数据最低 −120 时 ylim 下限取 −160 即可，
   上下都放大只会让曲线被压扁在中间。
2. 图例框的 BoxFace 不透明度取 PP.LegendAlpha（默认半透明），
   这样即使边缘擦到曲线也能看穿，比纯白框容忍度高。
3. 图例放右上会压住右侧峰值时，换左上再试。左右两侧哪边数据稀疏就放哪边；
   只有当两侧都满时，才考虑抬高上限。

不要做的：给 legend 设显式的 Position——那会禁用自动布局，图例会反过来压住 xlabel。

五、14 类函数的选用速查

要画什么	用哪个
时序波形	plot（线型 + 标记双重编码）
频谱 / 幅频	semilogy 或 loglog + periodogram
分时电价、档位	stairs
限值线	yline / xline
多方案柱状对比	bar（'grouped'）
分布对比	histogram / boxchart（本机无 violinplot）
二维场（温度、电位）	contourf + clabel，或 pcolor
三维曲面	surf / mesh，配 shading interp、camlight
三维体数据	slice + isosurface（无 volumeViewer，缺 IPT）
矢量场	quiver / streamslice
相量、风向	polarplot / polarhistogram / compass
稳定性分析	bode / nyquist / rlocus / margin
时域响应	step / impulse / lsim
地理分布	geoplot / geoscatter / geobubble

六、下一步

目录与模板已就绪。需要出图时，把图型与场景告诉即可，按上述模板批量生成，
每张跑 ml_chkpng 自检并逐张肉眼看图。