Implementasjon, test og analyse av avansert filter

Abstract

I denne masteroppgaven sees det på en avansert filter algoritme for fjerning av støy generert av pumper. Dette filteret, kalt PumPulsa, er utviklet av National Oilwell Varco og er beregnet for bruk under drilling operasjoner hvor pumper forstyrrer det ønskede Measurement While Drilling-signalet. Algoritmen sammenliknes med artikler og patenter for det samme bruksområdet. Filteret er implementert både i LabVIEW på en National Instruments CompactRIO embedded controller og i C på en 8-bit Atmel mikrokontroller. I tillegg er en simulator for loggdataene implementert på en annen CompactRIO for å generere analoge sensor signaler av de loggede målingene. Dette for å teste implementasjonen av filteret i omgivelser som er likest mulig de virkelige omgivelsene. Begge implementasjonene klarte å dempe støyen generert av pumpen mens de lot nyttesignalet pasere igjennom uforandret. CompactRIO-en viste seg å være en kraftig platform som enkelt kunne kjøre filteret med den nødvendige hastigheten. Mikrokontroller ble derimot funnet å være for treg og greide ikke å filtrere ferdig et sett med målinger før de neste ankom.I tillegg ble filteret testet for en mer realistisk situasjon hvor flere pumper kjører samtidig. En sammenlikning i Matlab mellom å kjøre filteret for hver pumpe i parallell og kjøre filtrene i serie hvor hvert filter opererer på et stadig mer filtrert signal. Å kjøre filterene i serie viste seg å gi den klart beste ytelsen og denne måten ble implementert og testet på CompactRIO-en. Å kjøre to filter i serie fører til en økt tid nødvendig per datapunkt, men det var fortsatt en stor nok margin mellom denne tiden og tiden mellom hvert mottatt datapunkt.