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基于模型的船舶柴油机SCR系统控制方法研究
| 论文题名： | 基于模型的船舶柴油机SCR系统控制方法研究 |
| 关键词： | 船用柴油机;排放控制;BP神经网络;选择性催化还原;排气特性 |
| 摘要： | 为控制船舶发动机日益严重的排气污染，国际海事组织（IMO）出台了MARPOL公约附则VI。目前，选择性催化还原（SCR）是船舶发动机达到附则VI规定的Tier III NOx排放控制标准最有效的方法之一。本文通过建立SCR化学反应动力学模型和发动机排气特性模型，并结合发动机和SCR系统台架试验数据，开展了尿素喷射控制方法研究。 首先，对SCR系统的化学反应过程进行了分析，建立了SCR化学反应动力学模型，并在Matlab/Simulink上分别建立了反应过程的NOx模型、NH3模型、储氨模型和温度模型，构成了SCR反应整体模型。 其次，在分析影响柴油机排气特性主要因素的基础上，根据试验设计方案对原柴油机进行了排气特性试验，建立了BP神经网络柴油机排气特性模型，模型验证相对误差为6％，并在运转范围内进行了排气特性预测。 再次，在SCR试验台架上进行了试验，对SCR模型参数进行了修正，模型参数修正结果为 probcS??=15.0432，kSCR=2.5852m2/s，Ea,SCR=31283J/mol,修正后的 SCR模型预测值与SCR试验台架数据相对误差为12%。 最后，以柴油机E3试验循环模式为例，根据发动机排气特性模型和SCR模型，确定该循环模式下的基本尿素喷射量，并结合瞬态修正和反馈修正，提出了初步的尿素喷射控制策略。 |
| 作者： | 史明伟 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 尹自斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 集美大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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