simulink 的lookup table

### Simulink 中 Lookup Table 的使用方法

#### 1. 基本概念
Lookup Table 模块用于实现函数逼近，通过预先定义的数据点来近似复杂的非线性关系。这些数据点存储在一个表格中，在运行时根据输入值查找对应的输出值或进行插值运算。

#### 2. 使用步骤

##### 表格数据准备
在 MATLAB 工作区创建一个变量保存表格数据，可以是一维数组或多维矩阵形式。例如：

% 创建一维表格数据
breakpoints = [0, 1, 2, 3];
table_data = sin(breakpoints);

##### 添加 Lookup Table 模块到模型
打开 Simulink 并新建一个模型文件，从库浏览器中找到并拖拽 `Lookup Tables` 下的相关模块至工作区域。对于简单的一维查表操作可选用 `1-D Lookup Table`；多维情况则对应选择更高维度版本[^2]。

##### 配置参数设置
双击所选模块进入属性编辑界面，指定之前建立好的断点集与关联数值向量作为其内部使用的映射依据。具体配置项包括但不限于：
- **Breakpoint data**: 输入端口接受范围内的离散采样位置集合；
- **Table data**: 对应于上述各节点处的目标响应序列[^3]。

#### 3. 插值算法说明
当实际输入不在给定样本之间时，默认采用线性内插方式求解未知点上的估计结果。比如已知两点 `(x₁,y₁)` 和 `(x₂,y₂)` ，那么位于二者之间的任意坐标 \( x \) 处的预测值得计算公式如下所示[^5]:
\[ y(x)=y_1+\frac{(x-x_1)}{(x_2-x_1)}\times(y_2-y_1)\]

#### 4. 实际应用案例
假设要构建一个基于正弦波形特征的信号发生器，则可以通过调用内置函数生成周期变化规律，并将其转化为适合 Look-up Table 接受的形式加以利用。下面给出一段完整的建模过程描述以及相应代码片段：

% 定义角度区间 [-pi,+pi], 步长 pi/8
angles = linspace(-pi, pi, 9);

% 计算各个角位上对应的 sine 函数取值
sine_values = sin(angles);

% 构造 simulink model
new_system('SineTransform');
add_block('simulink/Libraries/Commonly Used Blocks/Inport','SineTransform/Input')
set_param(gcb,'Port','1')

add_block('simulink/LookupTables/1-D Lookup Table',...
    'SineTransform/SinApproximation');

% 设置 lookuptable 参数
lut = get_param('SineTransform/SinApproximation', 'Handle');
set_param(lut,...
    {'BreakpointsForDimension1',...
     'TableData'},...
    {num2cell(angles), num2cell(sine_values)});
    
add_block('simulink/Libraries/Commonly Used Blocks/Outport',...
    'SineTransform/Output');
set_param(gcb,'Port','1')

save_system('SineTransform.slx');
open_system('SineTransform');

此脚本会自动生成一个新的名为 "SinTransform" 的 Simulink 文件，其中包含了完成正弦曲线模拟所需的所有组件连接结构图。