Сведения о блоках интерполяционной таблицы
lookup table является массивом данных, который преобразует входные значения в выходные значения, тем самым аппроксимируя математическую функцию. Учитывая набор входа значений, операция поиска извлекает соответствующие выходы значения из таблицы. Если интерполяционная таблица явным образом не задает входные значения, Simulink® может оценить выход значение с помощью интерполяции, экстраполяции или округления, где:
Интерполяция является процессом для оценки значений, которые находятся между известными точками данных.
Экстраполяция является процессом для оценки значений, которые находятся за пределами области значений известных точек данных.
Округление является процессом аппроксимации значения путем изменения его цифр согласно известному правилу.
Блок интерполяционной таблицы использует массив данных, чтобы сопоставить входные значения с выходными значениями, аппроксимируя математическую функцию. Учитывая входные значения, Simulink выполняет операцию «поиска», чтобы извлечь соответствующие выходные значения из таблицы. Если интерполяционная таблица не определяет входные значения, блок оценивает выходные значения на основе ближайших значений таблицы.
Следующий пример иллюстрирует одномерную интерполяционную таблицу, которая аппроксимирует функцию y = x3. Интерполяционная таблица дискретно определяет свои выходные (y) данные во входном (x) диапазоне [-3, 3]. Следующая таблица и график иллюстрируют отношение вход/выход:
Вход -2 позволяет таблице просматривать и извлекать соответствующее выходное значение (-8). Точно так же интерполяционная таблица выводит 27 в ответ на вход 3.
Когда блок интерполяционной таблицы встречает вход, который не совпадает ни с одним из x значений таблицы, он может интерполировать или экстраполировать ответ. Для образца интерполяционная таблица не задает входа значение -1,5; однако блок может линейно интерполировать ближайшие соседние точки данных (xi, yi) и (xi+1, yi+1). Для примера, учитывая эти две точки:
(xi, yi) есть (-2, -8)
(xi+1, yi+1) есть (-1, -1)
Интерполяционная таблица оценивает и возвращает значение -4,5.
Точно так же, хотя интерполяционная таблица не включает данные для x значений, выходящих за пределы области значений [-3, 3]блок может экстраполировать значения с помощью пары точек данных в любом конце таблицы. Учитывая вход значение 4, блок интерполяционной таблицы линейно экстраполирует ближайшие точки данных (2, 8) и (3, 27), чтобы оценить выход значение 46.
Поскольку поиски в таблице и простые оценки могут быть быстрее, чем математические вычисления функции, использование блоков интерполяционной таблицы может привести к увеличению скорости при симуляции модели. Рассмотрите использование интерполяционных таблиц вместо математических вычислений функции, когда:
Аналитическое выражение дорого вычислить.
Аналитического выражения не существует, но взаимосвязь была определена эмпирически.
Simulink предоставляет широкий ассортимент блоков интерполяционной таблицы, каждый из которых предназначен для конкретного типа приложения. В следующих разделах описываются различные предложения, предлагается, как выбрать интерполяционную таблицу, наиболее подходящую для вашего приложения, и объясняется, как взаимодействовать с различными блоками интерполяционной таблицы.