Lookup Tableブロックを含むSimulinkモデルからCコードに変換し、組み込み向けマイコンに実装した事例はかなりあると考えられます。
今回の場合、Visual Basicをご使用で、コンパイルし、exeファイルを生成しているということであれば、Windows OS上のアプリケーションと推測されます。
コンパイルして実行することを想定すると、アルゴリズムの違いが実行速度に最も影響してくるものと推測されます。
SimulinkのLookup Tableブロックでは、格子点データのインデックス検索で、線形探索、二分探索が選択でき、格子点データ数が多い場合、二分探索の方が実行速度は平均して速くなることが期待されます。
下記のドキュメントに参考情報があります。
