基于AMESim-Simulink的柴油機(jī)SCR系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、環(huán)境污染問題是當(dāng)前全球的熱點(diǎn)話題，汽車作為主要“貢獻(xiàn)者”受到了密切的關(guān)注，隨著更加嚴(yán)苛排放法規(guī)的出臺，對汽車排放控制技術(shù)提出了更高的要求。在控制柴油機(jī) NOx排放技術(shù)上，選擇性催化還原（SCR）技術(shù)由于適合我國國情，已成為主流的技術(shù)路線。尿素噴射控制策略的優(yōu)劣直接影響 SCR系統(tǒng)的催化性能，因而本文通過 SCR催化器模型搭建、模型試驗(yàn)驗(yàn)證、控制策略設(shè)計(jì)和控制模型驗(yàn)證四步實(shí)現(xiàn)控制策略的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，對尿素噴射控制策略進(jìn)行了深入研究。

2、　　利用AMESim軟件的可視化建模優(yōu)勢，在AMESim里搭建了一維SCR系統(tǒng)模型。通過 AMESim和 Simulink的交互接口實(shí)現(xiàn)兩個軟件的聯(lián)合仿真，使得Simulink里的控制器能夠控制AMESim里的SCR系統(tǒng)模型，實(shí)現(xiàn)兩個軟件的優(yōu)勢互補(bǔ)。
　　通過與催化器下游的NOx和 NH3試驗(yàn)值進(jìn)行對比來驗(yàn)證 SCR模型的精確性，驗(yàn)證過程包括穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)測試，驗(yàn)證結(jié)果表明ESC工況模型誤差在5％以內(nèi)，ETC工況模型誤差在10%以內(nèi)，

3、滿足控制模型的設(shè)計(jì)要求。為消除NOx傳感器對 NH3的交叉敏感性，引用擴(kuò)展卡曼濾波方法對傳感器信號進(jìn)行處理，離線驗(yàn)證結(jié)果表明NOx傳感器誤差可以控制在5%以內(nèi)。
　　通過NOx原排、轉(zhuǎn)化效率MAP、儲氨修正和起噴控制等確定開環(huán)控制策略，基于該開環(huán)控制，設(shè)計(jì)以催化器下游氨氮比控制目標(biāo)的模糊自適應(yīng)PI控制策略，對開環(huán)尿素噴射量進(jìn)行修正。
　　將開環(huán)控制和模糊PI控制策略同時作用于SCR模型，對比ESC和ETC測試結(jié)果，測試結(jié)果表