simulink创建多维数组

在Simulink中创建多维数组可以使用向量或矩阵块，这些块可以在Simulink库中找到。以下是创建多维数组的步骤：

1. 打开Simulink库，选择 "Sources" 子库。

2. 选择 "Constant" 块，拖动到模型中。

3. 点击 "Constant" 块，打开参数设置窗口。

4. 在 "Data Type" 选项中选择 "double" 或其他数据类型。

5. 在 "Value" 选项中输入多维数组的值，例如 [1 2; 3 4]。

6. 点击 "OK" 保存设置，运行模型即可得到多维数组输出。

除了使用 "Constant" 块创建多维数组，还可以使用 "Matrix Concatenate" 块、"Matrix Gain" 块等块来创建和操作多维数组。

相关问题

simulink 多维数组传递函数

### Simulink 中多维数组传递函数的使用

在 Simulink 中处理多维数组可以通过多种方式实现，具体取决于应用场景和需求。对于涉及多维信号的操作，Simulink 提供了一系列专门用于处理这些复杂数据类型的模块和支持工具。

#### 创建并配置支持多维信号的工作环境

为了使仿真能够接受多维输入或输出多维结果，在建立模型之初就需要确保项目设置允许此特性。通过启用“Allow multidimensional signals”的选项来激活对高维度数据的支持[^1]。

#### 应用离散导数块于多维信号上

针对像 `FloatingPointDiscreteDerivativeBlock` 这样的组件，当其应用于多维数组时，可以逐通道计算各个方向上的变化率。这意味着如果有一个三维矩阵作为输入，则该操作会分别沿三个轴独立执行微分运算。这有助于保持原始结构的同时获得关于时间或其他变量的变化趋势的信息。

#### 实现自定义传递函数以适应多维输入

有时标准库内的功能无法完全满足特殊的需求；这时就可以考虑编写 S-Function 或者利用 MATLAB Function Block 来创建个性化的算法逻辑。这类方法给予开发者极大的灵活性去设计复杂的数学表达式以及控制流语句，从而精确地描述所需的行为模式。特别是面对非线性的变换关系或是高度定制化的要求时尤为有用。

function y = fcn(u)
% 定义一个多维传递函数的例子
persistent A B C D;
if isempty(A)
    % 初始化状态空间表示参数
    [A,B,C,D]=deal(randn(4),randn(4,2),randn(2,4),rand);
end
x=reshape(u,[size(B,2) numel(u)/size(B,2)]); % 将输入向量化为适当形式
y=C*x*D+B*u;                                 % 计算输出

上述代码片段展示了如何在一个 MATLAB Function Block 内部构建简单的线性时不变系统的状态方程，并且能接收任意大小但固定形状的多维数组作为输入。

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。