基于D2P的Urea-SCR系統(tǒng)閉環(huán)控制策略研究.pdf

1、隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車產(chǎn)銷量已連續(xù)七年保持全球第一。柴油機(jī)作為一種高效、經(jīng)濟(jì)的內(nèi)燃機(jī)，受到越來越多的重視，其在汽車中的應(yīng)用比例越來越高。同時(shí)，柴油機(jī)的NOx排放引起了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，SCR技術(shù)能夠高效的降低NOx的排放，而SCR技術(shù)的關(guān)鍵在于制定合理的尿素噴射控制策略。本文針對如何更為高效的降低NOx和減少NH3泄露問題，通過快速控制原型（Rapid Control Prototype，簡稱RCP）仿真的手段，展開了對Ur

2、ea-SCR系統(tǒng)的閉環(huán)控制策略研究。
　　本文系統(tǒng)的研究了基于NH3反饋的Urea-SCR系統(tǒng)閉環(huán)控制策略，采用了前饋控制策略和閉環(huán)控制策略相結(jié)合，基于D2P平臺(tái)進(jìn)行在環(huán)仿真驗(yàn)證，主要內(nèi)容如下：
　　（1）重點(diǎn)采用PID控制算法進(jìn)行NH3反饋的閉環(huán)控制，關(guān)鍵點(diǎn)在于PID參數(shù)的整定。采用Matlab自帶的PID模塊參數(shù)進(jìn)行參數(shù)自整定，所整定出的PID參數(shù)結(jié)果具有很好的快速響應(yīng)性和魯棒性；通過快速控制原型在線調(diào)試PID參數(shù)，實(shí)現(xiàn)

3、了PID參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整，能更好的滿足實(shí)際環(huán)境下的控制，大大改善離線環(huán)境下整定的參數(shù)與實(shí)際環(huán)境下的偏差。
　?。?）研究了如何利用非線性最小二乘法進(jìn)行Urea-SCR控制策略模型的參數(shù)辨識(shí)，包括：SCR催化器溫度模型和SCR催化器化學(xué)反應(yīng)模型，主要采用了Matlab自帶的lsqnonlin函數(shù)，對Urea-SCR控制策略模型進(jìn)行非線性最小二乘辨識(shí)。經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，辨識(shí)結(jié)果很好的滿足模型的實(shí)際工作狀態(tài)。
　?。?）基于D2P Mo

4、toHawk平臺(tái)，利用其快速控制原型開發(fā)功能實(shí)現(xiàn)該控制策略的驗(yàn)證，重點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面的工作：驗(yàn)證試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、模型移植和D2P試驗(yàn)平臺(tái)搭建。通過快速控制原型實(shí)時(shí)的調(diào)試模型，試驗(yàn)的結(jié)果比離線仿真的結(jié)果更為優(yōu)化，在滿足國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低了NOx排放，并且控制NH3泄露滿足在國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　本文系統(tǒng)的研究了基于NH3的閉環(huán)控制策略，在Simulink環(huán)境下搭建了控制策略模型，將模型移植于D2P MotoHawk，通過ES