收藏本站
《武汉理工大学》 2013年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

柴油机Urea_SCR控制器研究开发

冯川  
【摘要】:柴油发动机具有动力性强、燃油消耗量低、耐久性好等特点,因此在汽车上得到了广泛的应用,在能源短缺的今天,汽车的柴油化已成为解决资源依赖问题的有效方案。与汽油机相比,柴油机CO与HC的排放量很少,但NOx和PM的排放量相对较多,因此如何降低NOx污染物的排放一直都是柴油机研究的热点问题。SCR是一种有效的柴油机NOx净化技术,具有抗硫性强、燃油消耗量少及原机改动小等特点,符合我国的基本国情。控制器作为SCR的“大脑”,实现了系统的控制与诊断功能,内部逻辑算法缜密复杂,是系统的核心部件,所以控制器的研究开发对推进SCR技术有着重要意义。 本文研究的内容包括三部分:SCR控制器硬件设计、软件开发及试验研究。 SCR控制器的硬件设计针对控制器的工作环境分析了影响其性能的主要因素,并在设计中提出了相应的解决办法。介绍了SCR系统的主要附件及其特性。设计了控制器硬件电路,包括微处理器模块、电源模块、通信模块、信号处理模块和执行器驱动模块五部分。 SCR系统的软件开发从控制策略入手,主要包括尿素喷射控制策略、尿素泵压控制策略和加热管理控制策略。尿素喷射控制策略完成尿素喷射量的计量,泵压控制策略针对尿素泵的压力进行调节,加热控制策略用于尿素高温冷却与低温加热的管理。对于开发的软件系统,本文重点研究了信号处理及MAP查询、压力控制、OBD故障诊断和标定系统驱动四部分:1)对于AD信号采集,在软件中设计了中值与均值滤波,提高信号的精确性,对于SCR系统常用的三维MAP图,运用插值的方法查询连续的控制参数;2)压力控制采用PID算法将尿素喷射压力保持在标定值;3)OBD故障诊断可在SCR系统出现故障时,完成故障确认、故障修复、故障存储、诊断通信等功能,确保系统工作在稳定的状态下;4)标定系统驱动采用CCP标定协议,实现系统的数据采集与参数标定。 SCR控制系统参数标定及试验研究完成了传感器、执行器及控制参数的标定。对于传感器的标定采用对比分析法,检测传感器的测量精度及线性程度。执行器标定主要完成尿素喷嘴流量特性的测试,同时还分析了影响喷嘴流量特性的主要因素,完成了系统MAP图的测量,并阐述了测量过程及测量方法。通过ESC与ETC循环对SCR控制器的性能进行了测试与验证。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:U464.172

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 云非;;燃油品质及其对发动机排放的影响分析[J];北京汽车;2008年02期
2 赵海燕;王岭;陈嘉庚;吴印林;赵燕琴;;汽车尾气用NO_x传感器[J];传感器与微系统;2007年01期
3 尹亮亮;谢光远;黄海琴;王杏;李红;;基于氧化锆电解质的NO_x传感器的检测系统设计[J];传感器世界;2011年02期
4 黄鹏;国外车用柴油机SCR技术的应用研究[J];车用发动机;2005年03期
5 李鹏;谭丕强;楼狄明;胡志远;;满足国Ⅴ排放的重型柴油机排气后处理技术[J];车用发动机;2010年04期
6 高凤艳;;潍柴自主开发国内首款重型柴油机高压共轨电控系统批量上市[J];工程机械;2012年06期
7 殷晨光;;国Ⅳ柴油机压缩空气辅助喷射SCR系统[J];汽车电器;2010年04期
8 许允,刘忠长,刘巽俊,韩永强;评价重型车用柴油机排放的13工况测试循环和欧洲稳态测试循环的对比[J];汽车工程;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 孔锐;中国油气市场与战略储备研究[D];成都理工大学;2012年
2 马明;我国汽车产业的产业关联及效率演进研究[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘维;基于DSP的柴油机Urea-SCR控制系统研究[D];天津理工大学;2010年
2 汪立志;柴油机Urea-SCR系统控制模型的设计与仿真研究[D];武汉理工大学;2011年
3 杨虎;柴油机SCR电控系统的开发及试验研究[D];武汉理工大学;2011年
4 张华玉;车载SCR控制器电磁兼容性设计[D];武汉理工大学;2011年
5 侯文俊;SCR系统降低柴油机NO_x排放的试验研究[D];大连理工大学;2011年
6 何芝强;PID控制器参数整定方法及其应用研究[D];浙江大学;2005年
7 徐翔;柴油机PM和NO_x综合控制技术研究[D];武汉理工大学;2006年
8 梁荣亮;国Ⅳ重型柴油车辆排放控制技术研究[D];武汉理工大学;2008年
9 王良林;柴油机SCR无空气辅助尿素喷射系统控制技术开发[D];吉林大学;2012年
10 李兵;柴油机Urea-SCR供给系统的设计与优化[D];武汉理工大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石旵东;吴敦飞;盛新;;车用尿素溶液及其开发[J];安徽化工;2010年S1期
2 周华祥;刘敬平;贺力克;陈方;申奇志;骆锐;周正;;Test and Analysis for Spraying Ammonia in Diesel Engine[J];Journal of China Ordnance;2011年04期
3 陈清彬;詹志刚;林金英;;船舶柴油机减排新技术方案研究[J];船舶工程;2011年04期
4 苌转;周斌;于超;展靖华;;6135Z型柴油机CO和NO排放预测[J];交通节能与环保;2008年04期
5 丁万山;陈小刚;张健;夏振春;;基于光谱吸收法的微型车载尾气诊断系统[J];传感器与微系统;2009年02期
6 黄海琴;谢光远;彭梓;王杏;尹亮亮;;YSZ流延片的等静压工艺研究[J];材料导报;2012年04期
7 李鹏;谭丕强;楼狄明;胡志远;;满足国Ⅴ排放的重型柴油机排气后处理技术[J];车用发动机;2010年04期
8 赵海光;韩永强;田径;刘江唯;;催化剂涂覆量对POC降低柴油机排放的影响[J];车用发动机;2012年02期
9 徐火青;齐喜岑;李金阁;句孝飞;;催化转换器最优封装工艺研究[J];电焊机;2012年03期
10 潘帅;杨平;;基于继电反馈的PID自整定控制技术进展[J];上海电力学院学报;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王林光;刘开敏;侯晓勤;周佩琴;;柴油机NOx的排放控制[A];第十七届全国大功率柴油机学术年会论文集[C];2011年
2 赵鹏;;SCR技术在柴油发动机排放控制中的应用[A];中国汽车工程学会汽车燃料与润滑油分会第15届年会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 陶建忠;利用选择性催化还原反应(SCR)降低车用柴油机氮氧化物的技术研究[D];山东大学;2008年
2 刘丽萍;柴油机微粒过滤系统的研究[D];山东大学;2009年
3 孙宏图;基于循环工况的城市公交客车动力传动系统参数研究[D];大连理工大学;2009年
4 佟德辉;降低车用柴油机NOx排放的SCR技术控制策略研究[D];山东大学;2009年
5 徐玉梁;正向工程中车用柴油机缸孔变形的研究[D];天津大学;2009年
6 李明;直喷汽油机稀薄燃烧与氮氧化物排放控制研究[D];天津大学;2010年
7 张贺;选择性催化还原氮氧化物钛基催化剂研究及催化转化器的制备[D];吉林大学;2013年
8 高岩;选择性催化还原脱硝催化剂的实验与机理研究[D];山东大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁凯;酸化油生物柴油降粘及排放特性试验研究[D];山东农业大学;2010年
2 张万煌;TBD234柴油机缸内燃烧模拟及排放预测[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李国林;PID控制器参数整定技术研究与优化设计[D];大连理工大学;2010年
4 孙广孟;基于PAC的神经网络PID控制的方法研究[D];大连理工大学;2010年
5 吉志祥;基于电厂控制系统的优化软件研发与运用[D];电子科技大学;2010年
6 周雯;智能阀门定位器的低功耗设计与定位性能优化研究[D];浙江大学;2011年
7 李鸿怀;柴油机高压共轨系统多工况轨压控制策略研究[D];江南大学;2011年
8 吴占华;花椒籽油生物柴油制备工艺及排放特性试验研究[D];山东农业大学;2011年
9 杨成宏;重型柴油机SCR催化器控制模型研究[D];吉林大学;2011年
10 郭腾龙;高压共轨系统参数对混合气形成和燃烧过程的影响[D];吉林大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪莹;;基于集群理论的我国汽车产业绩效水平分析[J];安徽大学学报(哲学社会科学版);2007年01期
2 石旵东;吴敦飞;盛新;;车用尿素溶液及其开发[J];安徽化工;2010年S1期
3 区健昌;EMI滤波器和开关电源防护设计[J];安全与电磁兼容;2002年02期
4 杨继深;共模干扰和差模干扰[J];安全与电磁兼容;2002年02期
5 冯长根,张江山,王亚军;钙钛矿型复合氧化物用于汽车尾气催化净化的研究进展(一)[J];安全与环境学报;2004年03期
6 冯长根,张江山,王亚军;钙钛矿型复合氧化物用于汽车尾气催化净化的研究进展(二)[J];安全与环境学报;2004年04期
7 龚剑平,王连伟,游浩;用于二阶加纯滞后过程的IMC-PID控制器的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);1999年02期
8 黄鹏;降低车用柴油机NOx排放的方法[J];节能与环保;2004年12期
9 邢居真;高俊华;钟绍华;;选择性催化还原(SCR)技术降低柴油机NO_X排放研究[J];北京汽车;2009年03期
10 董慧玲;介俊;;基于Bass模型对中国私人载客汽车市场预测研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 袁守利;杜传进;颜伏伍;候献军;;柴油机排气后处理技术的研究与发展[A];2003湖北汽车学术交流研讨会论文集[C];2003年
2 郑介春;;某电子设备抗振防护设计的实践[A];第四届电子产品防护技术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 同济大学汽车学院教授 董尧清;[N];中国电子报;2006年
2 刘真;[N];中国矿业报;2007年
3 本报记者 张颖 杨仕省;[N];华夏时报;2007年
4 宋朝义 彭庆 张玉清 执笔;[N];经济日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓辉;中国产业结构的动态投入产出模型分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 马冀勋;区域开发中的主导产业选择与绩效评估研究[D];南开大学;2010年
3 李金津;企业生态链理论研究[D];吉林大学;2011年
4 徐光瑞;我国高技术产业竞争力研究[D];吉林大学;2011年
5 赵可;农地城市流转与经济增长质量研究[D];华中农业大学;2011年
6 张建锐;重型柴油机SCR尿素喷射控制策略研究[D];吉林大学;2011年
7 刘小瑜;中国产业结构的投入产出分析[D];江西财经大学;2002年
8 杨维新;国际能源环境下的中国能源安全[D];上海社会科学院;2006年
9 林民盾;横向产业理论研究[D];福建师范大学;2006年
10 张安;信息产业对国民经济发展影响研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁小英;广东省城市化与产业结构发展关系研究[D];暨南大学;2010年
2 杨成宏;重型柴油机SCR催化器控制模型研究[D];吉林大学;2011年
3 汪立志;柴油机Urea-SCR系统控制模型的设计与仿真研究[D];武汉理工大学;2011年
4 杨虎;柴油机SCR电控系统的开发及试验研究[D];武汉理工大学;2011年
5 侯文俊;SCR系统降低柴油机NO_x排放的试验研究[D];大连理工大学;2011年
6 孔莹;广东省科技服务业与制造业联动发展研究[D];广东工业大学;2011年
7 纪谦;河北钢铁集团并购前后企业竞争力研究[D];东北农业大学;2011年
8 刘志强;柴油机尿素SCR催化器的数值模拟及试验研究[D];湖南大学;2011年
9 王良;OPEC对国际石油市场的影响和中国的对策[D];大连理工大学;2002年
10 贾双燕;火电厂烟气脱硝的数值模拟[D];华北电力大学(北京);2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李勇;张婷曼;王庆;;免疫算法在双闭环直流调速系统中的应用[J];人工晶体学报;2007年04期
2 宋静娴;谢运祥;魏晨;;浅谈DC/DC变换器控制新方法[J];通信电源技术;2006年05期
3 何炯;吴定会;纪志成;;Buck-Boost变换器数字控制器的设计和实现[J];电力电子技术;2008年06期
4 李曼珍;在GUI上的单回路系统的整定[J];仪器仪表用户;2003年06期
5 廖飒;黄光明;;基于GA-BP算法的模糊神经网络控制器研究[J];科学技术与工程;2008年15期
6 周黎妮,罗亚中,唐国金;连续力矩时间最优姿态机动控制器参数优化设计[J];弹箭与制导学报;2004年04期
7 王学军;文劲宇;程时杰;;基于遗传算法的Boost变换器协同控制器设计[J];电力电子技术;2006年05期
8 粟烨岭;;基于SET舒适指标的控制器[J];山西建筑;2010年20期
9 刘美华;机器人的自校正控制[J];国防科技大学学报;1987年04期
10 刘明芹,张晓光;温度控制系统中应用模糊PID控制器的设计[J];洛阳工业高等专科学校学报;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘娜;韩璞;甄成刚;;基于遗传算法的PID参数寻优[A];2001年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2001年
2 李静;胡云安;;导弹滚转通道PID控制器参数迭代学习调节方案设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
3 胡轶超;李东海;;分数阶系统的PID控制器整定[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
4 黄银萍;唐志勇;;工程机械电液比例阀控制系统模糊PID控制器研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
5 章春利;车海平;袁著祉;;GPC鲁棒性的参数调节规律[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
6 邢志伟;封锡盛;王宁;;水下机器人神经网络直接自适应控制[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
7 陈之启;;基于二次型优化空调PID-DDC系统控制器参数[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年
8 李晓庆;高春能;纪志成;;基于MRFAC的感应电机控制器设计[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(三)[C];2005年
9 李述清;张胜修;;某型涡扇发动机全包线最优PID控制器设计[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
10 全永兵;张化光;;一类易于实现的模糊PID控制器[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 卫军;冬季给牛添喂尿素好[N];山东科技报;2006年
2 郑延平;冬季喂尿素 牛儿长得壮[N];湖南科技报;2003年
3 云南绿盛美地科技实业有限公司;苜蓿产业化发展大有可为[N];云南科技报;2006年
4 本报记者 元莉华;化肥市场怪象:越是优质肥越卖不动[N];陕西日报;2008年
5 陈静;双重因素影响尿素后市价格[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2008年
6 记者 洪琦;我区百万亩农田推广测土施肥[N];宁夏日报;2006年
7 记者 宋振远 董振国;北方农区:农资涨价,备耕冷清[N];新华每日电讯;2005年
8 于进;5起化肥价格违法案件被曝光[N];中国经济导报;2005年
9 农信;甘蔗“吃”空气可增氮肥[N];农民日报;2009年
10 记者 胡细莺;珠海造混合动力车“出街”[N];珠海特区报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王瑞萍;基于分数阶控制器的永磁同步电动机速度控制研究[D];华南理工大学;2012年
2 潘松;双发动机动力系统的控制研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 孙勇;电力系统附加阻尼控制器的优化配置与设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 段小刚;具有时空耦合特征的模糊逻辑控制系统及其应用[D];中南大学;2010年
5 周保荣;电力系统阻尼控制器参数优化设计研究[D];天津大学;2004年
6 金永顺;面向鲁棒运动控制系统的分数阶PID控制器设计、自整定及实验研究[D];湖南大学;2011年
7 罗运辉;非线性多变量热工过程多模型控制及其应用研究[D];山东大学;2011年
8 梁霄;碳纤维纺丝过程的协同智能控制系统研究[D];东华大学;2012年
9 管志敏;自抗扰控制技术在大型火电机组控制系统中的应用研究[D];华北电力大学(北京);2010年
10 黄亮;膜计算优化方法研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯川;柴油机Urea_SCR控制器研究开发[D];武汉理工大学;2013年
2 郭成君;基于分数阶控制器的一阶速度伺服系统研究[D];长春理工大学;2011年
3 陈琛;分数阶控制器及其在风力发电机组中的应用研究[D];华北电力大学;2012年
4 张嫄;控制器性能评价技术研究[D];北京化工大学;2010年
5 陶士庆;燃气轮机数字化燃油控制器研究[D];哈尔滨理工大学;2012年
6 姜继民;免疫控制器的优化设计及应用[D];河南科技大学;2012年
7 何思洋;离网式风光互补发电系统及控制器的研究[D];天津大学;2012年
8 杨勇;热工系统分数阶控制器的设计[D];华北电力大学;2012年
9 段琼;基于嵌入式系统的卧式轴辊电镀机控制器的设计与研究[D];合肥工业大学;2012年
10 蒲贵友;小型飞行器姿态控制技术研究[D];电子科技大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026