基于NO_x传感器的Urea-SCR系统氨闭环控制策略

考虑到氨闭环控制中NH_3传感器成本高的问题,针对基于氮氧化物(NO_x)传感器的尿素选择性催化还原(Urea-SCR)系统氨闭环控制策略进行了研究,以Matlab/Simulink软件为仿真平台建立了前馈控制模型、反馈控制模型、催化器模型和NO_x传感器模型;考虑到NO_x传感器对NH_3的交叉敏感特性,通过扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,可根据NO_x传感器信号对催化器下游NH_3泄漏量进行估计;在3个典型工况下采用不同的尿素喷射量进行试验,根据试验数据用非线性最小二乘法对催化器模型进行了参数辨识;在欧洲瞬态测试循环(ETC)下进行了试验,并与模型仿真结果进行对比.结果表明:模型能较好地预测催化器下游NO排放和NH_3泄漏情况,且该控制策略在仿真和试验条件下均能将催化器下游NO排放控制在2,g/(k W·h)以下,NH_3体积分数控制在9×10^(-6)左右.