Development of an EKF Observer for an automotive SCR system

Federica D’Aniello; Ivan Arsie; Cesare Pianese; Matteo De Cesare

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Development of an EKF Observer for an automotive SCR system

机译：开发用于汽车SCR系统的EKF观察器

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In the recent years, engine developer attention is focused on the application of advanced control strategies for the SCR system, considered as the leading technology for the abatement of NOXemissions in Diesel engines. The most challenging task in SCR control is the optimization of the urea dosing strategy while reaching the balance between high NOXreduction efficiency and low NH3slip in the tailpipe, especially during transients. In order to accomplish this task, an Extended Kalman Filter (EKF) estimator is developed, to be integrated in the closed loop control of SCR urea dosing. The EKF estimator is applied to a one-state model, in which the ammonia coverage ratio θ is the only dynamic process taken into account. To improve the model accuracy, an additional dynamics, related to total ammonia adsorption capacity Ω, is considered while conceiving the EKF. The recursive EKF algorithm allows achieving enhanced estimation accuracy with a slight increase of the computational burden that is still suitable with on-board application.

机译：近年来，发动机开发人员的注意力集中在SCR系统的先进控制策略上，SCR系统被认为是减少柴油机NOX排放的领先技术。 SCR控制中最具挑战性的任务是优化尿素计量策略，同时在排气管中达到高NOX还原效率和低NH3泄漏之间的平衡，尤其是在瞬态过程中。为了完成此任务，开发了扩展卡尔曼滤波器（EKF）估计器，该估计器将集成到SCR尿素定量给料的闭环控制中。 EKF估计器应用于单状态模型，其中氨覆盖率θ是唯一考虑的动态过程。为了提高模型精度，在考虑EKF时，考虑了与总氨吸附量Ω有关的附加动力学。递归EKF算法允许在稍微增加计算负担的情况下实现增强的估计精度，这仍然适用于车载应用。

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来源
《IFAC PapersOnLine》 |2019年第5期|共6页
作者
Federica D’Aniello; Ivan Arsie; Cesare Pianese; Matteo De Cesare;
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作者单位

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种
中图分类自动化技术、计算机技术;
关键词
Exhaust Gas AftertreatmentModel-based CalibrationPlant ModellingSystem IdentificationSCR modelingNOX controlModel-based Diagnostics;

机译：废气后处理基于模型的校准植物建模系统识别SCR建模NOX控制基于模型的诊断;

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