柴油机SCR系统还原剂喷量自适应控制研究

针对柴油机尾气排放问题,建立了描述选择性催化还原(selectivecatalyticreduction,SCR)系统催化器动态特性的微分方程,并给出了简化后的数学模型。提出了利用原机NOx排放量标定催化器下游NH3浓度期望值的方法,并以下游NH3浓度作为控制目标设计了还原剂喷量前馈控制器。为改善系统的控制精度,设计了自适应PID控制器,通过实时监测发动机的工况参数自动切换控制器模式,有助于减轻NH3泄露造成的"二次污染"。仿真结果表明,前馈控制策略和自适应控制策略都能有效提高NOx的转换效率;但与前馈控制相比,自适应闭环控制能够在不影响NOx转换效率的前提下有效地降低NH3滑失。