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柴油发动机凭借其良好的动力性、经济性和耐久性等优点在各种动力装置、船舶和车辆上得到了日益广泛的应用，但是同等功率的柴油机与汽油机相比，NOx污染物的排放相对较高。目前，世界各国都在致力于减少柴油机NOx排放技术的研究，以应对日益严格的排放法规。在现已提出的柴油机排放污染物处理技术方案当中，Urea-SCR技术以其相较于其他技术路线的诸多优点，成为了当前降低柴油机NOx排放最有效的技术之一。
Urea-SCR系统控制策略是开发SCR系统控制器的基础工作，瞬态工况控制策略和排放值预测是SCR系统控制器研究的重点内容。通过建立能够真实可靠地反映SCR系统工作特性的控制策略仿真模型，可以预测柴油机的实际排放结果，从而减少系统控制器传统开发方法中所需的大量试验工作及高昂测试成本，缩短开发周期，提高开发工作的效率。柴油机Urea-SCR系统控制策略可以对于控制器软件的开发过程提供理论支持，并且能够对于柴油机SCR系统所需MAP图和曲线参数的标定工作方案进行优化。
本课题主要工作分为两部分内容：Urea-SCR系统模型的建立、模型特性参数的辨识与仿真结果的验证。
(1)Urea-SCR系统模型由控制策略模型、催化器化学反应模型和测试循环仿真模型三部分组成。
建立了控制策略模型用于计算并修正尿素溶液喷射量，模型分为尿素基本喷射量计算、稳态工况修正、瞬态工况修正和系统辅助控制四大部分。催化器化学反应模型用于预测催化器下游NOx排放浓度。测试循环仿真模型用于催化器化学反应模型中的特性参数辨识，并进行模型准确性与合理性的仿真验证。
(2)利用发动机稳态循环(ESC)试验结果，采用非线性最小二乘法对于催化器化学反应仿真模型进行特性参数辨识。通过模型的ESC测试和瞬态循环测试(ETC)的仿真结果与发动机实际台架测试结果进行对比分析，验证了所建立仿真模型能够有效地预测催化器下游NOx的浓度。
Urea-SCR系统控制策略是开发SCR系统控制器的基础工作，瞬态工况控制策略和排放值预测是SCR系统控制器研究的重点内容。通过建立能够真实可靠地反映SCR系统工作特性的控制策略仿真模型，可以预测柴油机的实际排放结果，从而减少系统控制器传统开发方法中所需的大量试验工作及高昂测试成本，缩短开发周期，提高开发工作的效率。柴油机Urea-SCR系统控制策略可以对于控制器软件的开发过程提供理论支持，并且能够对于柴油机SCR系统所需MAP图和曲线参数的标定工作方案进行优化。
本课题主要工作分为两部分内容：Urea-SCR系统模型的建立、模型特性参数的辨识与仿真结果的验证。
(1)Urea-SCR系统模型由控制策略模型、催化器化学反应模型和测试循环仿真模型三部分组成。
建立了控制策略模型用于计算并修正尿素溶液喷射量，模型分为尿素基本喷射量计算、稳态工况修正、瞬态工况修正和系统辅助控制四大部分。催化器化学反应模型用于预测催化器下游NOx排放浓度。测试循环仿真模型用于催化器化学反应模型中的特性参数辨识，并进行模型准确性与合理性的仿真验证。
(2)利用发动机稳态循环(ESC)试验结果，采用非线性最小二乘法对于催化器化学反应仿真模型进行特性参数辨识。通过模型的ESC测试和瞬态循环测试(ETC)的仿真结果与发动机实际台架测试结果进行对比分析，验证了所建立仿真模型能够有效地预测催化器下游NOx的浓度。