Acerca de los bloques Lookup Table
Una tabla de búsqueda es un arreglo de datos que asigna valores de entrada a valores de salida y, de esa forma, se aproxima a una función matemática. Cuando se da un conjunto de valores de entrada, una operación de búsqueda recupera los correspondientes valores de salida de la tabla. Si la tabla de búsqueda no define explícitamente los valores de entrada, Simulink® puede hacer una estimación de un valor de salida con interpolación, extrapolación o redondeo donde:
Una interpolación es un proceso para estimar valores que se encuentran entre puntos de datos conocidos.
Una extrapolación es un proceso para estimar valores que se encuentran más allá del intervalo de puntos de datos conocidos.
Un redondeo es un proceso para aproximarse a un valor alterando sus dígitos de acuerdo con una norma conocida.
Un bloque Lookup Table utiliza un arreglo de datos para asignar valores de entrada a valores de salida, aproximándose a una función matemática. Cuando se dan valores de entrada, Simulink realiza una operación de "búsqueda" para recuperar los correspondientes valores de salida de la tabla. Si la tabla de búsqueda no define los valores de entrada, el bloque estima los valores de salida basándose en valores de tablas cercanas.
El siguiente ejemplo ilustra una tabla de búsqueda unidimensional que aproxima la función y = x3. La tabla de búsqueda define sus datos de salida (y) discretamente sobre el intervalo de entrada (x) [-3, 3]
. La siguiente tabla y gráfica ilustran la relación entrada/salida:
Un valor de -2 permite a la tabla buscar y recuperar el valor de salida correspondiente (-8). Del mismo modo, la tabla de búsqueda produce como salida 27 en respuesta a una entrada de 3.
Cuando el bloque Lookup Table encuentra una entrada que no se corresponde con ninguno de los valores de la tabla x, puede interpolar o extrapolar la respuesta. Por ejemplo, la tabla de búsqueda no define un valor de entrada de -1,5. Sin embargo, el bloque puede interpolar linealmente los puntos de datos adyacentes más cercanos (xi, yi) y (xi+1, yi+1). Por ejemplo, cuando se dan estos dos puntos:
(xi, yi) es (-2, -8)
(xi+1, yi+1) es (-1, -1)
La tabla de búsqueda hace una estimación y devuelve un valor de -4,5.
De forma similar, aunque la tabla de búsqueda no incluye datos para valores x más allá del intervalo de [-3, 3]
, el bloque puede extrapolar valores con un par de puntos de datos en cualquiera de los extremos de la tabla. Cuando se da un valor de entrada de 4, el bloque Lookup Table extrapola linealmente los puntos de datos más cercanos (2, 8) y (3, 27) para hacer una estimación de un valor de salida de 46.
Dado que las búsquedas de tablas y las estimaciones simples pueden ser más rápidas que las evaluaciones de funciones matemáticas, usar bloques Lookup Table puede resultar en un aumento en la velocidad a la hora de simular un modelo. Considere usar tablas de búsqueda en lugar de evaluaciones de funciones matemáticas cuando:
Una expresión analítica demanda una alta carga computacional.
No existe ninguna expresión analítica, pero se ha determinado la relación de forma empírica.
Simulink proporciona un amplia gama de bloques Lookup Table, cada uno adaptado a un tipo concreto de aplicación. Las siguientes secciones describen la gama, cómo elegir la tabla de búsqueda que mejor se adapta a su aplicación y cómo interactuar con los distintos bloques Lookup Table.