计算科学 - 改进对数量化器的代码 - 吾爱随笔录

我正在实现一个对数量化器，其定义如下：

q (u) = {\begin{cases} u_{i}, \frac{u_{i}}{1 + δ} < u < \frac{u_{i}}{1 - δ} \\ 0, 0 \leq u \leq \frac{u_{o}}{1 + δ} \\ - q (- u), u < 0 \end{cases}

$q(u) = \begin{cases} u_i , \frac{u_i}{1+\delta} < u < \frac{u_i}{1-\delta} \\ 0 , 0 \leq u \leq \frac{u_o}{1+\delta} \\ -q(-u), \ u < 0 \end{cases}$

根据这些表达式计算不同的参数：

u_{i} = p^{1 - i} u_{o}, i = 1, 2, \dots

$u_i = p^{1-i}u_o, \ i = 1,2,\dots$

δ = \frac{1 - p}{1 + p}

$\delta = \frac{1-p}{1+p}$

u_{m i n} = \frac{u_{o}}{1 + δ}

$u_{min} = \frac{u_o}{1+\delta}$

有关量化器的更多信息，请参阅本文：具有输入量化的不确定非线性系统的自适应反步控制。

为了编写一个函数以在 MATLAB 中实现它，我编写了以下代码：

function q_u = logarithmic_hysteretic_quantizer(u,step,u_min)

    u_o = u_min*(1+step);
    p = (1-step)/(1+step);
    
    if u < 0
        
        q_u = -logarithmic_hysteretic_quantizer(-u,step,u_min);
        
    elseif ( (u >= 0) && (u <= u_o/(1+step)) )
        
        q_u = 0;
        
    else
        
        i = 1;
        
        while (1)
            
            u_i = p^(1-i) * u_o;
            
            if ( (u > u_i/(1+step)) && (u <= u_i/(1-step)) )
                
                q_u = u_i;
                break;
                
            end
            
            i = i + 1;   
        end
    end 
end

现在，我的问题是尽可能地改进代码。例如，while(1)编码不同量化级别的循环应该消失并被替换。任何想法将不胜感激。