SCR系统尿素喷射量的控制方法、装置及电控单元、介质

技术领域

本发明实施例涉及SCR技术，尤其涉及一种SCR系统尿素喷射的控制方法、装置及电子控制单元、介质。

背景技术

SCR(Selective Catalytic Reduction)尾气处理系统是消除柴油机尾气中氮氧化物NOx的主要后处理技术之一。在SCR工作过程中，由尿素喷射系统通过预设的尿素喷嘴喷洒尿素溶液，尿素溶液水解时会释放氨气NH

目前，SCR技术主要面临如何在各种路谱和环境下保持高的NOx转化效率和低的NH

现有技术中，在尿素喷射量控制过程中，由于系统中传感器检测氨储水平存在一定的偏差，这样计算出的氨储水平不准确，从而无法得到准确的目标喷射流量；同时，由于系统中传感器检测存在一定的干扰和延迟，这样也会导致无法精确获得SCR内实时的氨储水平，从而无法控制尿素喷射流量。

发明内容

本发明提供了一种SCR系统尿素喷射量的控制方法，装置及电控单元、介质，实现了对尿素喷射流量的精确控制。

第一方面，本发明实施例提供了一种SCR系统尿素喷射量的控制方法，该方法应用于SCR系统；所述SCR系统包括尿素喷射量计量装置、上游NOx传感器、下游NOx传感器及控制模块；所述尿素喷射量计量装置用于检测尿素喷射流量并将所述尿素喷射流量发送至所述控制模块；所述上游NOx传感器用于检测上游NOx的气体浓度并将所述上游NOx的气体浓度发送至所述控制模块；所述下游NOx传感器用于检测下游NOx的气体浓度并将所述下游NOx的气体浓度发送至所述控制模块；

所述控制方法包括：

获取所述尿素喷射流量；

获取上下游NOx的气体浓度之差；

根据所述尿素喷射流量和所述上下游NOx的气体浓度之差控制所述尿素喷射流量的变化；

根据所述下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度修正所述尿素喷射流量。

可选的，根据所述尿素喷射流量和所述上下游NOx的气体浓度之差控制所述尿素喷射量的变化，包括：

确定所述尿素喷射流量和所述上下游NOx的气体浓度之差的比值；

当所述比值小于预设阈值时，控制减少所述尿素喷射量；

当所述比值大于所述预设阈值时，控制增加所述尿素喷射量。

可选的，确定所述尿素喷射流量和所述上下游NOx的气体浓度之差的比值，具体包括：

其中，

可选的，根据所述尿素喷射流量和所述上下游NOx的气体浓度之差控制所述尿素喷射量的变化，包括：

确定所述尿素喷射流量的变化量与所述上下游NOx的气体浓度之差的变化量的相关系数；

当所述相关系数为负相关系数时，控制减少所述尿素喷射量；

当所述相关系数为正相关系数时，控制增加所述尿素喷射量。

可选的，确定所述尿素喷射流量的变化量与所述上下游NOx的气体浓度之差的变化量的相关系数，具体包括：

其中，X为所述尿素喷射流量的变化量数组；Y为所述上下游NOx的气体浓度之差的变化量数组；Cov(X,Y)为求X与Y的协方差；Var[]为求方差。

可选的，根据所述下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度修正所述尿素喷射流量，包括：

根据所述下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度的偏差及所述比值修正所述尿素喷射流量。

可选的，根据所述下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度修正所述尿素喷射流量，包括：

根据所述下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度的偏差及所述相关系数修正所述尿素喷射流量。

可选的，当所述相关系数为负相关系数时，控制减少所述尿素喷射量包括：

当所述尿素喷射流量增加且所述上下游NOx的气体浓度之差减少时，判断氨储达到预设值以控制减少所述尿素喷射量；

当所述尿素喷射流量减少且所述上下游NOx的气体浓度之差增加时，判断氨储达到预设值以控制减少所述尿素喷射量。

可选的，当所述相关系数为正相关系数时，控制增加所述尿素喷射量包括；

当所述尿素喷射流量增加且所述上下游NOx的气体浓度之差增加时，判断氨储未达到预设值以控制增加所述尿素喷射量；

当所述尿素喷射流量减少且所述上下游NOx的气体浓度之差减少时，判断氨储未达到预设值以控制增加所述尿素喷射量。

第二方面，本发明实施例还提供了一种SCR系统尿素喷射量的控制装置，该装置包括：

尿素喷射流量获取模块：用于获取尿素喷射流量；

NOx气体浓度获取模块：用于获取上下游NOx的气体浓度之差；

流量变化控制模块：用于根据所述尿素喷射流量和所述上下游NOx的气体浓度之差控制所述尿素喷射流量的变化；

修正模块：用于根据下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度修正所述尿素喷射流量。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电控单元，所述电控单元包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述第一方面任一所述的SCR系统尿素喷射量的控制方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一所述的SCR系统尿素喷射量的控制方法。

本发明实施例，通过获取尿素喷射流量及上下游NOx的气体浓度之差；根据尿素喷射流量和上下游NOx的气体浓度之差控制尿素喷射流量的变化；并根据下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度修正尿素喷射流量，实现了对尿素喷射流量的精确控制，解决了现有技术中无法精确控制尿素喷射流量的问题。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种SCR系统尿素喷射量的控制方法的流程图；

图2是本发明实施例一提供的又一种SCR系统尿素喷射量的控制方法的流程图；

图3是本发明实施例一提供的另一种SCR系统尿素喷射量的控制方法的流程图；

图4是本发明实施例二提供的一种SCR系统尿素喷射量的控制装置的结构示意图；

图5为本发明实施例三提供的一种电控单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种SCR系统尿素喷射量的控制方法的流程图，本实施例可适用于SCR系统尿素喷射量的情况，该方法可以由SCR系统尿素喷射量的控制装置来执行，具体包括如下步骤：

S110、获取尿素喷射流量；

S120、获取上下游NOx的气体浓度之差；

其中，该控制方法应用于SCR系统；SCR系统包括尿素喷射量计量装置、上游NOx传感器、下游NOx传感器及控制模块；实际的SCR系统工作过程中，通过尿素喷嘴喷洒尿素溶液，尿素溶液水解时会释放氨气，然后在催化剂的作用下，利用NH

S130、根据尿素喷射流量和上下游NOx的气体浓度之差控制尿素喷射流量的变化；

其中，由于尿素喷射流量可反映进入SCR系统的NH

S140、根据下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度修正尿素喷射流量。

其中，在上述控制尿素喷射流量变化基础上，根据发动机系统中的参数查表得到预设下游NOx的气体浓度，然后根据下游NOx传感器检测到的下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度的差值精确修正尿素喷射流量，以完全消除系统偏差，达到对尿素喷射流量的精确控制，解决了现有技术中无法精确控制尿素喷射流量的问题。

可选的，在上述实施例的基础上，进一步对如何根据尿素喷射流量和上下游NOx的气体浓度之差控制尿素喷射流量的变化进行细化；图2是本发明实施例提供的又一种SCR系统尿素喷射量的控制方法的流程图，如图2所示，该方法具体包括以下步骤：

S210、获取尿素喷射流量；

S220、获取上下游NOx的气体浓度之差；

S230、确定尿素喷射流量和上下游NOx的气体浓度之差的比值；当比值小于预设阈值时，控制减少尿素喷射量；当比值大于预设阈值时，控制增加尿素喷射量。

可选的，确定尿素喷射流量和上下游NOx的气体浓度之差的比值，具体包括：

其中，

需要说明的是，尿素喷射流量可反映进入SCR系统的NH

S240、根据下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度的偏差及比值修正尿素喷射流量。

其中，根据查表得到预设下游NOx的气体浓度；然后根据下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度的偏差对尿素喷射流量进行修正，并进一步结合尿素喷射流量和上下游NOx的气体浓度之差的比值对尿素喷射流量修正值的修正幅度和修正速度进行修正，从而保证实际尿素喷射流量的准确性。

可选的，在上述实施例的基础上，作为另一种优选的方案对如何根据尿素喷射流量和上下游NOx的气体浓度之差控制尿素喷射流量的变化进行细化；图3是本发明实施例提供的另一种SCR系统尿素喷射量的控制方法的流程图，如图3所示，该方法具体包括以下步骤：

S310、获取尿素喷射流量；

S320、获取上下游NOx的气体浓度之差；

S330、确定尿素喷射流量的变化量与上下游NOx的气体浓度之差的变化量的相关系数；当相关系数为负相关系数时，控制减少尿素喷射量；当相关系数为正相关系数时，控制增加尿素喷射量。

可选的，确定尿素喷射流量的变化量与上下游NOx的气体浓度之差的变化量的相关系数，具体包括：

其中，X为尿素喷射流量的变化量数组；Y为上下游NOx的气体浓度之差的变化量数组；Cov(X,Y)为求X与Y的协方差；Var[]为求方差。

需要说明的是，尿素喷射流量可反映进入SCR系统的NH

另一种情况下，当尿素喷射流量的变化量与上下游NOx的气体浓度之差的变化量的相关系数r(X,Y)为正相关系数时，若当尿素喷射流量逐渐增加且上下游NOx的气体浓度之差增加时，判断氨储未达到预设值，从而控制正常增加尿素喷射量；而当尿素喷射流量减少且上下游NOx的气体浓度之差减少时，判断氨储未达到预设值，从而控制正常增加尿素喷射量。

S340、根据下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度的偏差及相关系数修正尿素喷射流量。

其中，根据查表得到预设下游NOx的气体浓度；然后根据下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度的偏差对尿素喷射流量进行修正，并进一步结合尿素喷射流量的变化量与上下游NOx的气体浓度之差的变化量的相关系数对尿素喷射流量修正值的修正幅度和修正速度进行修正，从而保证实际尿素喷射流量的准确性。

实施例二

本发明实施例所提供的SCR系统尿素喷射量的控制装置可执行本发明任意实施例所提供的SCR系统尿素喷射量的控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。图4是本发明实施例二提供的一种SCR系统尿素喷射量的控制装置的结构示意图；如图4所示，该SCR系统尿素喷射量的控制装置包括：

尿素喷射流量获取模块10：用于获取尿素喷射流量；

NOx气体浓度获取模块20：用于获取上下游NOx的气体浓度之差；

流量变化控制模块30：用于根据尿素喷射流量和上下游NOx的气体浓度之差控制尿素喷射流量的变化；

修正模块40：用于根据下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度修正尿素喷射流量。

可选的，流量变化控制模块30包括：

比值确定单元：用于确定尿素喷射流量和上下游NOx的气体浓度之差的比值；

第一流量变化控制单元：用于当所述比值小于预设阈值时，控制减少所述尿素喷射量；当所述比值大于所述预设阈值时，控制增加所述尿素喷射量。

可选的，比值确定单元具体作用为：

其中，

可选的，流量变化控制模块30包括：

相关系数确定单元：用于确定尿素喷射流量的变化量与上下游NOx的气体浓度之差的变化量的相关系数；

第二流量变化控制单元：用于当相关系数为负相关系数时，控制减少尿素喷射量；当相关系数为正相关系数时，控制增加尿素喷射量。

可选的，相关系数确定单元具体作用为：

其中，X为尿素喷射流量的变化量数组；Y为上下游NOx的气体浓度之差的变化量数组；Cov(X,Y)为求X与Y的协方差；Var[]为求方差。

可选的，修正模块40包括：

第一修正单元：用于根据下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度的偏差及比值修正尿素喷射流量。

可选的，修正模块40还包括：

第二修正单元：用于根据下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度的偏差及相关系数修正尿素喷射流量。

可选的，第一流量变化控制单元：具体用于当相关系数为负相关系数时，控制减少尿素喷射量包括：

当尿素喷射流量增加且上下游NOx的气体浓度之差减少时，判断氨储达到预设值以控制减少尿素喷射量；

当尿素喷射流量减少且上下游NOx的气体浓度之差增加时，判断氨储达到预设值以控制减少尿素喷射量。

可选的，第一流量变化控制单元：还具体用于当所述尿素喷射流量增加且所述上下游NOx的气体浓度之差增加时，判断氨储未达到预设值以控制增加尿素喷射量；

当尿素喷射流量减少且上下游NOx的气体浓度之差减少时，判断氨储未达到预设值以控制增加尿素喷射量。

实施例三

图5为本发明实施例三提供的一种电控单元的结构示意图，如图5所示，该设备包括处理器70、存储器71、输入装置72和输出装置73；设备中处理器70的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器70为例；设备中的处理器70、存储器71、输入装置72和输出装置73可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。

存储器71作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的SCR系统尿素喷射量的控制方法对应的程序指令。处理器70通过运行存储在存储器71中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的SCR系统尿素喷射量的控制方法。

存储器71可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器71可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器71可进一步包括相对于处理器70远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置72可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置73可包括显示屏等显示设备。

实施例四

本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种SCR系统尿素喷射量的控制方法，该方法包括：

获取尿素喷射流量；

获取上下游NOx的气体浓度之差；

根据尿素喷射流量和上下游NOx的气体浓度之差控制尿素喷射流量的变化；

根据下游NOx的气体浓度与预设下游NOx的气体浓度修正尿素喷射流量。

当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的SCR系统尿素喷射量的控制方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。