通过一定的计算或者判断程序对采样信号进行平滑加工，减少干扰在有用信号中的比例，通常称之为数字滤波
数字滤波较之模拟滤波的优势
*数字滤波不需要硬件设备，可靠性高，稳定性好，各回路之间不存
在阻抗匹配等问题；
*数字滤波用程序实现，多个输入通道可以“共用”一个滤波程序
*通过算法程序或参数的修改即可实现不同的滤波方法
*数字滤波能够对频率很低的干扰进行处理
常用的滤波方法
1.算数平均值滤波
对某一被测参数在第 k个采样时刻连续采样n次得到n个采样数据
xki ( i=1,2,…,n )，计算这n个数据的算数平均值作为本次滤波器的输出yk。
通常n的工程经验值：流量测量n为8~12，压力测量n为4~8，液位测量n为4~12，温度、成分等缓慢变化的信号n为1~4。
算数平均值滤波对周期性干扰具有良好的抑制作用，采用算术平均
值滤波后，信噪比提高了根号n倍，但它对脉冲性干扰的抑制效果不够理想。
式中 yk 是第 k 次滤波器的输出；xki是第i个采样值；n为采样次数，n决定了信号平滑度和灵敏度。随着n的增大，平滑度提高，灵敏度降低。
2 加权算数平均值滤波
在算数平均值滤波中， n次采样数据在结果中所占的比例均等，加权因子为1/ n。但有时为了突出最近几次采样值在平均值中的比例，往往对不同时刻赋以不同的加权因子。
式中αi是加权系数0≤αi≤1且所有ai之和为1 。αi体现了各次采样值在平均值中所占的比例。通过合理的选择αi，可以获得更好的滤波效果。
这种方法可以根据需要突出信号序列的某一部分，抑制信号序列的另一部分。它适用于系统纯延迟时间常数τ较大而采样周期较短的情况。一般越新的采样数据赋以较大的比例。
3.滑动平均值滤波
由于算数平均滤波和加权算数平均滤波输出一次有效采样值必须连续采样n次，故对于采样速度较慢或要求数据更新率较高的实时系统，算术平均滤法无法使用，需要改进。
滑动平均值滤波法把 N个测量数据看成一个队列，队列的长度固定为N，每进行一次新的采样，把测量结果放入队尾，而去掉原来队首的一个数据，这样在队列中始终有N个“最新”的数据。只需要把队列中的n个数据进行平均，就可以得到新的滤波值。这样，每进行一次采样就可以计算输出一个新的有效采样值，加快了数据处理的速度。
滑动平均值滤波法对周期性的干扰有良好的抑制效果，在占用时间少的前提前滤波效果较好，但对偶尔出现的脉冲型干扰抑制作用差。
4.中值滤波
中值滤波是对某一被测参数连续采样n次（一般n应为奇数），然后将这些采样值进行排序，选取中间值为本次采样值。
中值滤波对于去掉偶然因素引起的波动或者采样器不稳定而造成的误差所引起的脉冲性干扰比较有效，如电网的波动、变送器的临时故障等。对温度、液位等缓慢变化的被测参数，采用中值滤波法一般能收到良好的滤波效果。但对流量、速度等快速变化的被测参数，一般不宜采用。
5. 防脉冲干扰的算术平均值滤波
算数平均值滤波不易消除脉冲性干扰引起的测量值的偏差，可以考虑把中值滤波方法与之结合起来，做到既能防止脉冲干扰的影响，又能使周期性干扰得到平滑处理。
基本思想是：把连续采集的n 个数据进行比较，去掉一个最大值和一个最小值，剩余的 n-2 个数据取算术平均值作为本次滤波的输出。
这种方法兼有算术平均值滤波和中值滤波的优点，对快变和慢变参
数都有抑制干扰的作用，但是运算工作量较大，影响系统的实时性。
6.惯性滤波假设xk 是本次采样值，yk-1是上一次的滤波输出值，yk 为本次滤波输出值。
则yk = ayk-1 + （1-a）xk
注：k和k-1是下标
由于通常情况下采样周期T远小于滤波器的时间常数 Tf ，即输入信号的频率快，而滤波环节时间常数相对较大。因此，本次滤波的输出值yk主要取决于上次的滤波输出值 yk-1，本次采样值 xk 对输出的影响较小，但具有一定的修正作用。这种方法模拟了具有较大惯性的低通滤波器功能，当目标参数为变化很慢的物理量时，效果很好。但是该方法带来了相位滞后，滞后相位角度的大小与α的选取相关。该方法不能滤除频率高于采样频率的1/2的干扰信号。
7.程序判断滤波分成限幅滤波和限速滤波
限幅滤波就是限制本次的采样值和上一次的采样值的差值不超过自己设定的一个值
当不超出时，取本次采样值
超出时，取上一次采样值。这样就达到了滤除变化较大的采样值，达到平滑的效果。它的原理也决定了它只能用于变化速度较慢的被测参数。
限速滤波（不讲）
8.复合数字滤波
在实际应用中，有时既要消除大幅度的脉冲干扰，有要做数据平滑。因此常把前面介绍的两种以上的方法结合起来使用，形成复合滤波。