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Design of a Discrete Filter Simulating Wave Board Operation
Song, Hee-Cheon,Chun, In-Sik 건국대학교 산업기술연구원 1995 건국기술연구논문지 Vol.20 No.-
컴퓨터 制御를 이용하여 波浪發生裝置를 설계할 때 造波板의 傳達作用을 離散化하여 制御回路에 포함시킬 필요가 있다. 본 연구에서는 複素數 형태의 조파판 전달함수를 유도하여 이를 간편한 有理函數형태로 표현하였으며 이를 다시 二重線形變換 기법을 이용한 離散的 순환필터로 具現하였다. 필터의 구현방식은 이산적 入力과 出力이 직접 대응하는 방식이므로 데이터의 통계적 성격이 사전에 알려져 있지 않은 不確定的 입력데이터에 대해서도 적용이 가능하다. 필터의 성능을 고찰하기 위하여 規則波 또는 不規則波에 해당하는 임의의 조파판 입력 시그널에 필터를 적용한 결과 그 성능이 매우 우수한 것으로 나타났다. 또한 二重線形變換 기법은 주파수 感覺誤差를 효과적으로 방지하여 周波數帶가 전혀 한정되어 있지 않은 造波板 전달함수에 대해서도 충분한 정확도를 가지고 적용할 수 있음을 확인하였다. In computer-controlled wave generating systems, it is sometimes necessary to incorporate the transfer function of wave board into control circuit in discrete form. In the present study, the transfer function is derived in the form of complex function, which is approximated to a form of rational function. The function is then realized into a discrete recursive filter through the bilinear transformation so that the filter can be applied to any arbitrary board input in one-to-one mode. The filter is applied to some example regular or irregular board inputs in order to evaluate its performance, and the results show that the filter outputs excellently agree with the values of theoretical analysis. It is also shown that the bilinear transformation always avoids the frequency aliasing errors, being surely applicable with a sufficient accuracy even for the band-unlimited transfer function of wave board.