[发明专利]一种柴油机SCR系统输入状态的观测方法及观测系统

权利要求书

1.一种柴油机SCR系统输入状态的观测方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：

步骤1，根据SCR系统内化学反应建立状态空间模型，其中，该状态空间模型的输入值为SCR系统输入端氨气或NOx的浓度值、SCR系统输出端的氨气的浓度值、及SCR系统输出端的NOx的浓度值；该状态空间模型的输出值为SCR系统输入端NOx或氨气的浓度值；该SCR系统的输入端设置有检测NH₃浓度的传感器或者检测NOx浓度的传感器，该SCR系统的输出端设置有检测NH₃浓度的传感器及检测NOx浓度的传感器；

步骤2，将SCR系统的输入端的检测NH₃浓度的传感器或者检测NOx浓度的传感器、SCR系统的输出端的检测NH₃浓度的传感器及检测NOx浓度的传感器分别与EKF观测算法模块连接，使得状态空间模型与EKF算法结合起来，运用软件编码所述的EKF算法，进行计算仿真，从而算出输入估计值；EKF算法分为两步，包括预测过程和更新过程；该EKF算法包括预测方程：x(k)＝f[x(k-1),u(k)]+w(k)，及，更新方程：z(k)＝h[x(k)]+v(k)；其中，x(k)代表状态向量，u(k)是输入向量，w(k)代表高斯过程噪声，z(k)代表观测向量，h(x)代表观测函数，v(k)代表高斯观测噪声。

2.如权利要求1所述的柴油机SCR系统输入状态的观测方法，其特征在于，所述的空间状态模型为：

C·NOθ·NH3C·NH3=C·NO=-CNO(ΘrreθNH3+FV)+roxΘθNH3θ·NH3=-θNH3(radCNH3+rde+rreCNO+rox)+radCNH3C·NH3=-CNH3[Θrad(1-θNH3)+FV]+ΘrdeθNH3+00FVCNH3,in+FV00CNO,in;]]>

其中，x＝ad，de，ox，re；ad代表正向吸附反应，de代表逆向解吸附反应，ox代表氧化反应，re代表还原反应；C_NO代表NOx的浓度，代表氨气的浓度；表示氨气入口的浓度，C_NO,in表示柴油机排出尾气中NOx的浓度；F是尾气流速；V是SCR系统的体积；T表示温度，E、K和R是常数,C_x表示x的浓度，表示催化剂上的氨气覆盖率；Θ表示催化剂总的氨气覆盖率能力。