柴油机排放控制参考量的确定

柴油机排放控制参考量的确定

发动机排放控制需要一个参考量，尽管通过一个闭环控制系统直接检测排放物浓度似乎合理，但快速准确地在线测量很难实现，所以需要其它的指标来确定排放量。提出一种柴油机排放控制的参照方法，可以达到传感器灵敏度误差最小，使NOx排放控制在一个稳定的范围。

以往的排放控制标准选择新鲜空气流量，将进气歧管或排气管的增压作为参考，这些参考量在稳态条件下可以视为等价，但一旦考虑相关传感器的精确度则会产生差异，因为所有传感器的精度会随工作范围和条件而改变。

研究的目的是确定一个控制排气再循环路径（EGR）的参考量，不需要直接反馈NOx就能保持其一定水平。控制器的输入为当前选择的参考量的跟踪误差，参考量的选择是加权块根据操作点决定的，其它气体路径输入保持不变，可以视为衡量干扰，每一个被选中的参考量都可以被EGR阀控制。因此，得到一个优化的参考量需要研究NOx和选择的参考量之间的关系。

计算每个选择参考量与NOx的敏感性，操作范围通过发动机转速和喷射燃料量划分为网格，使用梯度近似的方法确定在每个操作点与NOx的非线性关系，同时测量稳态下NOx的排量，其它所有输入均设为常数。将这些结果进行结合得出一个权重标准，从而选出最优的参考量，这个参考量考虑了传感器的精度和偏差，也依赖于当前操作点。

Harald Waschl et al.2012 IEEEAmericanControl Conference Fairmont Queen Elizabeth,Montréal,Canada June 27-June 29,2012.

编译：周冲