nD Lookup Table.docx

1、nD Lookup Tablen-D Lookup Table近似N-维函数库查找表描述支持的块操作n-D Lookup Table块计算一个采样表示在N个变量的函数函数F可以是经验。该块映射输入到输出值，通过查找或内插表定义块参数的值。该块支持平（常量），线性，三次样条插值方法。您可以应用这些方法使任何维度表从1到30。下面的块中，第一输入标识的第一维（列）断点，第二个输入标识的第二维（列）断点，等。见How to Rotate a Block断点和数据表规范下面的块参数定义断点和表的数据。块参数目的Number of table dimensions指定您的查找表的维度。Breakpoin

2、ts指定一个断点矢量，对应于每个维度的查找表。Table data定义输出值的组相关联的。提示:均匀分布的断点，可以使生成的代码划分。见fixpt_evenspace_cleanup和Identify questionable fixed-point operations该块是如何产生的输出n-D Lookup Table块生成输出通过查找或估算的输入值在基础的表上的值：当块输入.n-D Lookup Table块.断点数据集的值相匹配的索引输出表中的值的行列的交点处，和更高的维度断点不匹配的的断点数据集的索引值，但在范围之内插入相应的表值，使用你选择的Interpolation method

3、不匹配的的断点数据集的索引值，和超出范围的推断的输出值，使用你选择的Extrapolation method其它块来执行类似的操作您可以使用Interpolation Using Prelookup块与Prelookup块执行相同的n-D Lookup Table块操作。块这样的组合提供了更大的灵活性，可以导致更有效的模拟性能的线性插值。当查找操作是一个数组访问，不需要插值，使用Direct Lookup Table (n-D)块.例如，如果您有一个整数k值和你想表的第k个元素，y = table(k)，插值是不必要的。数据类型支持n-D Lookup Table模块支持所有Simulink的

4、支持的数字，包括定点数据类型的数据类型。见Data Types Supported by Simulink.三次样条插值和线性外插模式，下面的参数必须使用相同的浮点类型：表数据断点分数中间结果输出输入索引必须是实数，但表中的数据可以是复数。参数和对话框n-D Lookup Table块的Table and Breakpoints窗格出现如下对话框：Number of table dimensions输入查找表的数目的维度，通过指定一个从1到30的整数。这个参数决定：为表的独立变量的数目和块输入的数目为指定设置断点的数目Table data键入表的输出值。在模拟过程中，矩阵的大小必须与所定义的维

5、度table dimensions参数相匹配.然而，在框图编辑，你可以输入一个空矩阵（指定为）或未定义的工作空间变量。这种技术可以让你推迟指定正确的尺寸矩及阵表中的数据，并继续编辑框图。见Multidimensional Arrays.Breakpoints在每个Breakpoints行中，输入设置的断点，对应于每个维度表中的数据。对于每个维度，指定为1-n或n-1向量，其值是严格单调递增的断点。Edit table and breakpoints单击此按钮可打开“查找表编辑器”。见Edit Existing LookupTablesSample time (-1 for inherited)

6、指定样本之间的时间间隔。要继承采样时间，此参数设置为-1。见Specify Sample Timen-D Lookup Table块的Algorithm窗格出现如下对话框：Interpolation method选择Flat, Linear, 或Cubic spline. 见Interpolation Methods如果您选择Cubic spline,块只支持标量信号。其他插值方法支持非标量信号。Extrapolation method选择Clip, Linear, 或Cubic spline. 见Extrapolation Methods要选择Cubic spline为Extrapolati

7、on method,你还必须选择Cubic spline为Interpolation method.Use last table value for inputs at or above last breakpoint指定的块使用来解决设置了断点和其对应的表中的值的最后一个元素的索引惯例。检查框块使用索引间隔分数选择最后一个元素设置了断点0清除下一个到最后一个元素设置断点1此参数是可见仅当：Interpolation method是Linear.Extrapolation method是Clip.Diagnostic for out-of-range input指定当输入超出范围，是否将产生一

8、个警告或错误。选项包括：None 没有警告或错误Warning 在MATLAB命令窗口中显示一个警告，并继续模拟Error停止模拟，并在模拟诊断浏览器中显示一个错误Remove protection against out-of-range input in generated code指定是否包括代码检查范围的断点输入值.检查框会导致当使用选择生成的代码不包括条件语句来检查断点范围的输入。代码的效率清除生成的代码包括条件语句来检查范围的断点输入。对于安全关键型应用程序。根据您的应用程序，你可以运行下面的模型指导检查，以确保使用此复选框：By ProductEmbedded CoderIden

9、tify lookup table blocks that generate expensive out-of-range checking codeBy ProductSimulink Verification and ValidationModeling StandardsDO-178C/DO-331 ChecksCheck usage of lookup table blocks见Consult the Model AdvisorIndex search method选择Evenly spaced points, Linear search, 或Binary search.每个搜索方法具

10、有速度快的优点，在不同的情况下：对于均匀间隔的断点集（例如，10，20，30，等等），则实现最佳的速度，通过选择Evenly spaced points计算表索引。该算法只使用第一个的两个断点的一组，以确定的偏移量和剩余的点间距对于不均匀间隔断点集，遵循以下原则：o如果输入信号变化不大之间的时间的步骤，选择Linear search为Begin index search using previous index result产生最佳的性能。o如果输入信号每个时间步，跳一个或两个以上的表的时间间隔，选择Binary search产生最佳的性能。一种次优选择索引搜索的方法可以导致降低性能很大程度上

11、依赖于查找表的模型。注：生成的代码将第一个断点，间距，和断点时：断点的数据是不可调的。索引搜索的方法是Evenly spaced points.Begin index search using previous index result选中此复选框，当你想使用索引在以前的时间步长的块开始搜索。对于输入信号变化缓慢的时间间隔大小，使此选项可以提高性能。否则，线性搜索和二进制搜索方法需要较长的时间，特别是对于较大的断点集。Use one input port for all input data选中此复选框只使用一个输入端口的信号，宽为n个元素的一个N维表。有许多的查找表的框图，此选项可用于消除线

12、路上的混乱注：当您选择此复选框后，块会出现一个输入端口具有标签u。Support tunable table size in code generation选择此复选框来启用大小可调的表，在生成代码。此选项使您可以改变大小和值的查找表和断点数据没有再生或重新编译代码。如果你设置Interpolation method为Cubic spline, 此复选框不可用。Maximum indices for each dimension使用从零开始的索引，指定每个工作台尺寸最大的索引值。您可以指定一个标量或矢量的正整数，使用下面的数据类型：内置的浮点类型：double和single内置整数类型：int

13、8, int16, int32, uint8, uint16, 和uint32下面是一些有效规范例子：4 6为5-7表int8(2) int16(5) int32(9)为3-6-10表当您选择此Support tunable table size in code generation参数显示.n-D Lookup Table块的Data Types窗格出现如下对话框：注：该对话框可以展开，以显示额外的数据类型选项。up至 30的断点数据类型，规格的出现。Table data Data Type指定表中的数据类型。您可以将其设置为：继承的规则，数据类型，例如，Inherit: Same as o

14、utput一个内置的数据类型的名称，例如，single数据类型对象的名称，例如，Simulink.NumericType对象一个表达式，其值的数据类型，例如，fixdt(1,16,0)点击Show data type assistant按钮显示Data Type Assistant, 它可以帮助您设置表中的数据类型。提示：指定表中的数据类型的不同，在这些情况下的输出数据类型：表，用于存储数据的位存储器要求比的输出信号低，使用一个较小的类型预分频表中的数据共享在二个n-D Lookup Table块之间的不同输出数据类型在生成的代码块不同的输出数据类型的自定义存储表数据共享Table data

15、Minimum指定表中的数据的最小值。默认值是（未指定）。Table data Maximum指定表中的数据的最大值。默认值是（未指定）。Breakpoints Data Type为一组的断点数据指定的数据类型。您可以将其设置为：继承的规则，数据类型，例如，Inherit: Same as corresponding input一个内置的数据类型的名称，例如，single数据类型对象的名称，例如，Simulink.NumericType对象一个表达式，其值的数据类型，例如，fixdt(1,16,0)点击Show data type assistant按钮显示Data Type Assistan

16、t, 它可以帮助你设置的断点数据类型。见Specify Data Types Using Data Type Assistant提示：指定一个断点数据类型不同的这些情况下，从对应的输入的数据类型：较低内存要求比的输入信号，用于存储断点的数据使用一个较小的类型预分频表中的数据共享在二个n-D Lookup Table块之间的不同输出数据类型 在生成的代码块不同的输出数据类型的自定义存储表数据共享Breakpoints Minimum指定断点数据的一组可以具有的最小值。默认值是（未指定）。Breakpoints Maximum指定断点数据的一组可以具有的最大值。默认值是（未指定）。Fraction

17、 Data Type指定的部分数据类型。您可以将其设置为：继承的规则，数据类型，例如，Inherit: Inherit via internal rule一个内置的数据类型的名称，例如，single数据类型对象的名称，例如，Simulink.NumericType对象一个表达式，其值的数据类型，例如，fixdt(1,16,0)点击Show data type assistant按钮显示Data Type Assistant, 它可以帮助你设置的分数数据类型。见Specify Data Types Using Data Type AssistantIntermediate results Dat

18、a Type指定中间结果的数据类型。您可以将其设置为：继承的规则，数据类型，例如，Inherit: Same as output一个内置的数据类型的名称，例如，single数据类型对象的名称，例如，Simulink.NumericType对象一个表达式，其值的数据类型，例如，fixdt(1,16,0)点击Show data type assistant按钮显示Data Type Assistant, 它可以帮助你设置中间结果的数据类型。提示：使用此参数指定内部计算的精度比表中的数据或输出数据更高（或更低）。Output Data Type指定输出的数据类型。您可以将其设置为：继承的规则，数据类

19、型，例如，Inherit: Inherit via back propagation一个内置的数据类型的名称，例如，single数据类型对象的名称，例如，Simulink.NumericType对象一个表达式，其值的数据类型，例如，fixdt(1,16,0)点击Show data type assistant按钮显示Data Type Assistant, 它可以帮助你设置的输出数据类型。见Specify Block Output Data TypesOutput Minimum指定该块的值的输出最小的值。默认值是（未指定）。Simulink软件使用这个值来执行：参数范围检查（见Check P

20、arameter Values)模拟范围检查（见Signal Ranges)自动缩放的定点数据类型Output Maximum指定的块的输出的最大值。默认值是（未指定）。Simulink软件使用这个值来执行：参数范围检查（见Check Parameter Values)模拟范围检查（见Signal Ranges)自动缩放的定点数据类型Require all inputs to have the same data type选择要求所有输入信号具有相同的数据类型。Lock data type settings against changes by the fixed-point tools选择锁

21、定所有对这个块的数据类型设置的定点工具和定点顾问。见Overview of the Fixed-Point Tool和Preparation for Fixed-Point Conversion.Integer rounding mode指定的舍入模式为固定点的查找表计算模拟或从模型生成的代码的执行过程中发生的。见Rounding此选项不影响四舍五入块参数的值。Simulink的舍入值最接近的可表示的整数值。要控制舍入的块参数，使用MATLAB舍入到编辑字段的函数块对话框中输入一个表达式。Saturate on integer overflow作用采取这一行动的原因溢出会发生什么事的实例选中此

22、复选框。你的模型有可能溢出，并在生成的代码，你要明确的饱和保护。溢出饱和到任何的数据类型可以表示的最小或最大值。有符号的8位整数溢出饱和到-128或127。请不要选择此复选框。你想生成的代码，以优化效率。你要避免过度指定块如何处理范围的信号。见Checking for Signal Range Errors.溢出换到数据类型表示适当的值。数130不适合在有符号的8位整数，换到-126。提示：如果你保存你的模型版本R2009a或更早的版本，此复选框，设置没有效果，没有出现饱和代码。这种行为保持向后兼容性当您选择此复选框，饱和度适用于每一个块的内部运作，而不仅仅是输出或结果。在一般情况下，代码生成

23、的过程可以检测溢出时是不可能的。在这种情况下，代码生成器不产生饱和的代码。实例插值和外推法特性举一个例子，说明这个块的线性插值和外推法，请参阅Create a Logarithm Lookup Table有关进入的断点和表数据的一个例子，看Entering Data in a Block Parameter Dialog Box在生成的代码大小可调表假设你有一个查找表，并希望在生成的代码的大小可调。假设：您可以定义一个Simulink.Parameter你的模型结构在预置函数：p = Simulink.Parameter;p.Value.MaxIdx = 2 2;p.Value.BP1 = 1

24、 2 3;p.Value.BP2 = 1 4 16;p.Value.Table = 4 5 6; 16 19 20; 10 18 23;p.DataType = Bus: slLookupTable;p.CoderInfo.StorageClass = ExportedGlobal;% Create bus object slBus1 from MATLAB structureSimulink.Bus.createObject(p.Value);slLookupTable = slBus1;slLookupTable.Elements(1).DataType = uint32;下面的块参数适用

25、于n-D Lookup Table块对话框中的：参数值Number of table dimensions2Table datap.TableBreakpoints 1p.BP1Breakpoints 2p.BP2Support tunable table size in code generationonMaximum indices for each dimensionp.MaxIdx生成的model_types.h头文件包含一个类型定义，看起来像这样：typedefstruct uint32_TMaxIdx2;real_TBP13;real_TBP23;real_T Table9; sl

26、LookupTable;生成的model.c文件中包含的代码看起来像这样：/* Exported block parameters */slLookupTable p = 2U, 2U , 1.0, 2.0, 3.0 , 1.0, 4.0, 16.0 , 4.0, 16.0, 10.0, 5.0, 19.0, 18.0, 6.0, 20.0, 23.0 ; /* More code */* Model output function */static void ex_lut_nd_tunable_table_output(int_Ttid) /* Lookup_n-D: /n-D Lookup

27、 Table incorporates:* Inport: /In1* Inport: /In2 */Y = look2_binlcpw(U1, U2, p.BP1, p.BP2, p.Table, .p.MaxIdx, p.MaxIdx0 + 1U); /* Outport: /Out1 */ ex_lut_nd_tunable_table_Y.Out1 = Y; /* tid is required for a uniform function interface. * Argument tid is not used in the function. */ UNUSED_PARAMETER(tid);突出显示的代码行指定的可调谐表的查找表的大小。您可以更改查找表的大小和值以及断点数据没有再生或重新编译代码。特征直接馈通是采样时间在Sample time参数里指定标量扩展是量纲是, 如果你不选择Cubic spline为Interpolation method过零检测不参考Prelookup, Interpolation Using Prelookup