基于NOx傳感器的柴油機SCR催化器控制策略的研究.pdf

1、近些年來，對于車輛廢氣排放的法規(guī)限值越來越嚴(yán)格。為了滿足越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)，獲得更好的SCR控制效果。本文采用了基于NOx傳感器的閉環(huán)SCR系統(tǒng)，本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1) SCR系統(tǒng)尿素噴射控制策略研究。研究了SCR系統(tǒng)的尿素噴射控制策略的釋放條件，當(dāng)滿足其工作條件時，尿素控制策略模塊開始工作。根據(jù)發(fā)動機的噴油量和轉(zhuǎn)速確定了發(fā)動機的NOx原機排放，據(jù)此估算基本的NH3需求量，根據(jù)發(fā)動機的運行工況如:穩(wěn)態(tài)工況、瞬態(tài)工況

2、、外界環(huán)境以及老化狀態(tài)對給該尿素噴射量進行相應(yīng)的修正，根據(jù)SCR閉環(huán)控制算法對尿素噴射量進行反饋修正，進而計算出最后的尿素噴射量。
　　(2)面向控制的SCR催化器溫度模型研究。根據(jù)SCR催化器的熱平衡及不同換熱過程，建立了催化器溫度四種數(shù)學(xué)模型，利用MATLAB/Simulink搭建相應(yīng)的圖形化模型，并利用發(fā)動機在ESC循環(huán)和ETC循環(huán)的臺架試驗數(shù)據(jù)，對所建立的溫度模型進行檢驗，基于模型的最大離散程度、擬合度和計算時間三個指標(biāo)對

3、模型進行評價和比較。結(jié)果表明，考慮催化器與廢氣和周圍環(huán)境對流換熱的溫度模型具有良好的預(yù)測精度和實時性，更適合用于SCR控制策略。
　　(3) NOx傳感器交叉敏感性的消除與反饋控制器設(shè)計。利用無跡卡爾曼濾波(UKF)對NOx傳感器的信號進行處理，消除NOx傳感器的交叉敏感性。利用處理過的NOx傳感器信號作為反饋控制器的輸入，根據(jù)反饋控制器的原理，利用軟件Simunlink搭建了反饋控制的模型，對尿素噴射量進行反饋修正。