[发明专利]一种柴油机SCR系统氨气输入传感器故障诊断和容错控制方法

摘要

本发明公开了一种柴油机SCR系统氨气输入传感器故障诊断和容错控制方法，所述方法首先设置NH₃输入浓度阈值和时间阈值，NH₃输入浓度传感器测量的NH₃输入浓度测量值输送至NH₃传感器故障诊断模块，NH₃输入浓度估计模块估算NH₃输入浓度估计值输送至NH₃传感器故障诊断模块；NH₃传感器故障诊断模块根据接收到的信号计算NH₃输入浓度残差，通过与输入浓度阈值和时间阈值的比较，判断NH₃输入传感器工作状态，并给出最终的NH₃输入浓度实际值。本发明采用自适应无迹卡尔曼滤波算法，能够在线计算出噪声的协方差，对复杂环境条件有很好的适应性；并且降低了计算的负荷，使响应速度更快，实现了在线对SCR系统传感器进行故障诊断，并能够更好地进行容错控制。

主权项

1.一种柴油机SCR系统氨气输入传感器故障诊断和容错控制方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，设置柴油机SCR系统NH3输入传感器故障诊断和容错控制系统，所述的控制系统包括NH3输入浓度传感器、NH3输入浓度估计模块、NH3传感器故障诊断模块和容错控制模块，所述的NH3输入浓度传感器和NH3输入浓度估计模块分别通过线缆接入NH3传感器故障诊断模块，NH3传感器故障诊断模块通过线缆接入容错控制模块；第二步，根据SCR系统参数，设置NH3输入浓度阈值Δδ(T)和时间阈值T(T)；第三步，NH₃输入浓度传感器测量NH₃输入浓度测量值δ₀，并将NH₃输入浓度测量值δ₀的信号输送至NH₃传感器故障诊断模块；NH₃输入浓度估计模块估算NH₃输入浓度估计值并将NH₃输入浓度估计值的信号输送至NH₃传感器故障诊断模块；NH₃传感器故障诊断模块根据接收到的信号计算NH₃输入浓度残差Δδ，计算公式如下：第四步，比较NH3输入浓度残差Δδ和NH3输入浓度阈值Δδ(T)，若Δδ≤Δδ(T),则进入第五步；若Δδ>Δδ(T)，则继续测量NH3输入浓度残差Δδ大于NH3输入浓度阈值Δδ(T)持续的时间T1，若T13传感器故障诊断模块确定NH₃输入传感器正常，并将NH₃输入浓度测量值δ₀和NH₃输入浓度估计值输送至SCR系统容错控制模块，容错控制模块输出最终的NH₃输入浓度实际值第六步，NH₃传感器故障诊断模块确定NH₃输入传感器发生故障，并将NH₃输入浓度测量值δ₀和NH₃输入浓度估计值输送至SCR系统容错控制模块，容错控制模块将NH₃输入浓度估计值作为最终的NH₃输入浓度实际值，并发出传感器故障警报，停止诊断。