利用NOx传感器的NH3交叉敏感实现SCR系统闭环控制

摘要

介绍了目前常用的氮氧化物(NOx)传感器的测量原理和特性,并以NOx传感器对氨(NH3)交叉敏感这一特性为出发点,设计了基于NOx传感器的氨泄漏量闭环控制器(FBC).比较了4种常见的前馈控制策略,然后针对闭环控制需求对传感器信号进行相应的数值处理,使得信号具有更佳的线性特征,从而能够对排气中的NH3进行有效区分.建立了选择性催化还原(SCR)系统喷射量的闭环控制模型,通过奈奎斯特稳定性判据和试验确定了最终的控制参数,实现了闭环控制的稳定.SCR系统响应性能试验的结果表明:闭环控制策略能够在120 s内完成对干扰的调整.排放测试表明:该闭环控制方法在大多数试验条件下可行,应用此策略的SCR系统在ESC和ETC测试循环下的NOx平均转化效率分别能够达到82.4％和77.3％,NH3平均泄漏量在10×10-6以下.