Lookup Table Dynamic

使用动态表逼近一维函数

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库：
Simulink / Lookup Tables

描述

此模块与其他 Lookup Table 模块的不同之处

Lookup Table Dynamic 模块使用 xdat 和 ydat 向量计算函数 y = f(x) 的近似值。查找方法可以使用内插、外插或原始输入值。

使用 Lookup Table Dynamic 模块，您可以更改表数据而无需停止仿真。例如，如果您正在仿真的物理系统发生变化，您可以加入新的表数据。

断点和表数据的输入

xdat 向量是断点数据，它必须严格单调递增。在转换为定点数据类型后，该向量中的下一个元素的值必须大于上一个元素的值。由于量化的原因，xdat 对于浮点数据类型可以严格单调，但在转换为定点数据类型之后，则不能严格单调。

ydat 向量是表数据，是函数在断点值处的计算结果。

注意

xdat 和 ydat 的输入不能是标量（一元数组）值。如果您为其中任一输入提供了标量值，您会在仿真时看到错误消息。为 xdat 和 ydat 输入都提供 1×n 向量。

查找表定义

您通过将 xdat 和 ydat 作为 1×n 向量馈送给模块来定义查找表。要减少为此模块生成的代码中使用的 ROM，您可以为 xdat 和 ydat 使用不同的数据类型。但存在以下限制：

xdat 断点数据和 x 输入向量必须具有相同的符号、偏置和小数斜率。此外，x 的精度和范围必须大于或等于 xdat 的精度和范围。
ydat 表数据和 y 输出向量必须具有相同的符号、偏置和小数斜率。

提示

均匀分布的断点可使 Simulink^® Coder™ 生成的代码无分割。有关详细信息，请参阅 Simulink 文档中的 fixpt_evenspace_cleanup 和 Simulink Coder 文档中的Identify questionable fixed-point operations (Embedded Coder)。

模块如何生成输出

此模块采用您为查找方法选择的方法使用输入值生成输出：

查找方法	模块操作
“`内插-外插`”	对输入执行线性内插和外插。如果输入与断点匹配，则输出表数据中的对应元素。如果输入与断点不匹配，模块将通过在表的两个元素之间执行线性内插来确定输出。如果输入不在断点值的范围内，模块将使用前两个或最后两个点进行外插。注意如果您选择此查找方法，Simulink Coder 软件将无法为此模块生成代码。
“`插值 - 使用最终值`”（默认值）	执行线性内插，但不会在断点数据的端点外进行外插，而是会转而使用端点值。
“`取最邻近的输入值`”	查找 `xdat` 中最接近当前输入的元素。输出 `ydat` 中的对应元素。
“`向下取输入值`”	查找 `xdat` 中最接近并且低于当前输入的元素。输出 `ydat` 中的对应元素。如果 `xdat` 中没有任何元素低于当前输入，模块将查找最邻近的元素。
“`向上取输入值`”	查找 `xdat` 中最接近并且高于当前输入的元素。输出 `ydat` 中的对应元素。如果 `xdat` 中没有任何元素高于当前输入，模块将查找最邻近的元素。

注意

当输入 x 与断点值匹配时，Use Input Nearest、Use Input Below 和 Use Input Above 方法执行相同的操作。

有些连续求解器将仿真时间细分为主时间步和子时间步。子时间步是对主时间步的细分。求解器在每个主时间步生成结果，并使用子时间步的结果提高主时间步结果的准确性。对于连续求解器，Lookup Table Dynamic 模块的输出可能像一个楼梯，因为信号在子时间步是固定的，以免生成不正确的结果。有关求解器如何影响模块输出的详细信息，请参阅 Simulink 文档中的比较求解器。

示例

Approximating the sinh Function Using the Lookup Table Dynamic Block

Use the Lookup Table Dynamic block to approximate the sinh function.

打开模型

端口

输入

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x — 输入向量
`scalar` | `vector` | `2-D array`

模块接受实数值或复数值输入。

示例： 2:12

依存关系

x 输入向量和 xdat 断点数据必须具有相同的符号、偏置和小数斜率。此外，x 的精度和范围必须大于或等于 xdat 的精度和范围。

xdat — 断点数据
`1-by-n vector of strictly monotonically increasing values`

xdat 向量是断点数据，它必须严格单调递增。在转换为定点数据类型后，该向量中的下一个元素的值必须大于上一个元素的值。由于量化的原因，xdat 对于浮点数据类型可以严格单调，但在转换为定点数据类型之后，则不能严格单调。

提示

均匀分布的断点可使 Simulink Coder 生成的代码无分割。有关详细信息，请参阅 Simulink 文档中的 fixpt_evenspace_cleanup 和 Simulink Coder 文档中的Identify questionable fixed-point operations (Embedded Coder)。

示例： 1:10

依存关系

xdat 断点数据和 x 输入向量必须具有相同的符号、偏置和小数斜率。此外，x 的精度和范围必须大于或等于 xdat 的精度和范围。

ydat — 表数据
`1-by-n vector`

ydat 输入是实数值或复数值表数据的 1×n 向量，它是函数在断点值处的计算结果。

示例： [0 3 12 27 48 75 108 147 192 243 300]

依存关系

ydat 表数据和 y 输出向量必须具有相同的符号、偏置和小数斜率。

输出

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y — 使用动态表数据计算 `y = f(x)` 的近似值
`1-by-n vector`

该模块使用 xdat 和 ydat 输入向量来计算函数 y = f(x) 的近似值。查找方法可以使用内插、外插或原始输入值。

依存关系

ydat 表数据和 y 输出向量必须具有相同的符号、偏置和小数斜率。

参数

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“常设”选项卡

查找方法 — 指定查找方法
“`插值 - 使用最终值`” （默认） | “`内插-外插`” | “`取最邻近的输入值`” | “`向下取输入值`” | “`向上取输入值`”

该模块通过将您选择的查找方法应用于断点数据 (xdat) 和表数据 (ydat) 的输入向量来计算输出。有关详细信息，请参阅模块如何生成输出。

编程用法

模块参数：LookUpMeth

类型：字符向量

值：

'Interpolation-Extrapolation' | 'Interpolation-Use End Values' | 'Use Input Nearest' | 'Use Input Below' | 'Use Input Above'

默认值：'Interpolation-Use End Values'

“信号属性”选项卡

输出数据类型 — 输出数据类型
`double` （默认） | `'Inherit: Inherit via back propagation'` | `single` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `boolean` | `fixdt(1,16,0)` | `fixdt(1,16,2^0,0)` | `<data type expression>`

指定输出信号 y 的数据类型。

点击显示数据类型助手按钮以显示数据类型助手，帮助您设置数据类型属性。有关详细信息，请参阅使用数据类型助手指定数据类型。

依存关系

ydat 表数据和 y 输出向量必须具有相同的符号、偏置和小数斜率。

编程用法

模块参数：OutDataTypeStr

类型：字符向量

值：

'Inherit: Inherit via back propagation' | 'double' | 'single' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | 'boolean' | 'fixdt(1,16,0)' | 'fixdt(1,16,2^0,0)' | <data type expression>

默认值：'double'

锁定输出数据类型设置以防止被定点工具更改 — 防止定点工具覆盖输出数据类型
`off` （默认） | `on`

选择此参数可防止定点工具覆盖您在模块上指定的输出数据类型。有关详细信息，请参阅Use Lock Output Data Type Setting (Fixed-Point Designer)。

编程用法

模块参数：LockScale

类型：字符向量

值：'off' | 'on'

默认值：'off'

整数舍入模式 — 定点运算的舍入模式
“`向下`” （默认） | “`向上`” | “`收敛`” | “`最邻近值`” | “`舍入`” | “`最简`” | “`零`”

指定定点运算的舍入模式。有关详细信息，请参阅舍入 (Fixed-Point Designer)。

模块参数始终舍入到最邻近的可表示值。要控制模块参数的舍入方法，请在封装字段中使用 MATLAB^® 舍入函数输入表达式。

编程用法

模块参数：RndMeth

类型：字符向量

默认值：'Floor'

发生溢出时饱和处理为最大值或最小值 — 溢出操作的方法
`off` （默认） | `on`

当您选中此复选框时，溢出将饱和处理为数据类型可表示的最大值或最小值。否则，溢出将绕回。

如果选中此复选框，饱和将应用于模块中的每个内部操作，而不仅仅应用于输出或结果。一般情况下，代码生成进程可以检测到何时不可能发生溢出。在这种情况下，代码生成器不会生成饱和代码。

编程用法

模块参数：DoSatur

类型：字符向量

值：'off' | 'on'

默认值：'off'

模块特性

数据类型	`Boolean` \| `double` \| `fixed point` \| `integer` \| `single`
直接馈通	`是`
多维信号	`是`
可变大小信号	`否`
过零检测	`否`

扩展功能

C/C++ 代码生成
使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

PLC 代码生成
使用 Simulink® PLC Coder™ 生成结构化文本代码。

Simulink PLC Coder™ 软件不支持 Simulink Lookup Table Dynamic 模块。为方便起见，plclib/Simulink/Lookup Tables 库包含使用 Prelookup 和 Interpolation Using Prelookup 模块的动态表查找模块的实现。

Lookup Table Dynamic

描述

此模块与其他 Lookup Table 模块的不同之处

断点和表数据的输入

查找表定义

模块如何生成输出

示例

Approximating the sinh Function Using the Lookup Table Dynamic Block

端口

输入

x — 输入向量 scalar | vector | 2-D array

依存关系

xdat — 断点数据 1-by-n vector of strictly monotonically increasing values

依存关系

ydat — 表数据 1-by-n vector

依存关系

输出

y — 使用动态表数据计算 y = f(x) 的近似值 1-by-n vector

依存关系

参数

“常设”选项卡

查找方法 — 指定查找方法 “插值 - 使用最终值” （默认） | “内插-外插” | “取最邻近的输入值” | “向下取输入值” | “向上取输入值”

编程用法

“信号属性”选项卡

输出数据类型 — 输出数据类型 double （默认） | 'Inherit: Inherit via back propagation' | single | int8 | uint8 | int16 | uint16 | int32 | uint32 | int64 | uint64 | boolean | fixdt(1,16,0) | fixdt(1,16,2^0,0) | <data type expression>

依存关系

编程用法

锁定输出数据类型设置以防止被定点工具更改 — 防止定点工具覆盖输出数据类型 off （默认） | on

编程用法

整数舍入模式 — 定点运算的舍入模式 “向下” （默认） | “向上” | “收敛” | “最邻近值” | “舍入” | “最简” | “零”

编程用法

发生溢出时饱和处理为最大值或最小值 — 溢出操作的方法 off （默认） | on

编程用法

模块特性

扩展功能

C/C++ 代码生成 使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

PLC 代码生成 使用 Simulink® PLC Coder™ 生成结构化文本代码。

定点转换 使用 Fixed-Point Designer™ 设计和仿真定点系统。

版本历史记录

另请参阅

主题

WeChat

x — 输入向量
`scalar` | `vector` | `2-D array`

xdat — 断点数据
`1-by-n vector of strictly monotonically increasing values`

ydat — 表数据
`1-by-n vector`

y — 使用动态表数据计算 `y = f(x)` 的近似值
`1-by-n vector`

查找方法 — 指定查找方法
“`插值 - 使用最终值`” （默认） | “`内插-外插`” | “`取最邻近的输入值`” | “`向下取输入值`” | “`向上取输入值`”

输出数据类型 — 输出数据类型
`double` （默认） | `'Inherit: Inherit via back propagation'` | `single` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `boolean` | `fixdt(1,16,0)` | `fixdt(1,16,2^0,0)` | `<data type expression>`

锁定输出数据类型设置以防止被定点工具更改 — 防止定点工具覆盖输出数据类型
`off` （默认） | `on`

整数舍入模式 — 定点运算的舍入模式
“`向下`” （默认） | “`向上`” | “`收敛`” | “`最邻近值`” | “`舍入`” | “`最简`” | “`零`”

发生溢出时饱和处理为最大值或最小值 — 溢出操作的方法
`off` （默认） | `on`

C/C++ 代码生成
使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

PLC 代码生成
使用 Simulink® PLC Coder™ 生成结构化文本代码。

定点转换
使用 Fixed-Point Designer™ 设计和仿真定点系统。