CN104314650A - 一种scr前馈控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种SCR前馈控制方法和装置，其中所述SCR前馈控制方法包括：获取实时的SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量；根据SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量计算平均储氨浓度实际值；以平均储氨浓度设定值与平均储氨浓度实际值的差值为参数，根据预设的尿素喷射调整算法生成用于调整所述尿素喷射量的调整值。通过本申请可以实时的根据发动机的当前工况来推算出所需的尿素喷射量，不必等待SCR催化转化器后端的剩余NH3变化后再调整尿素的喷射量；由于本申请中的尿素喷射量的调整对于剩余NH3变化不会滞后，从而使得瞬态控制效果更优，可以有效地避免NH3的泄露。

Description

一种SCR前馈控制方法和装置

技术领域

本发明涉及尾气处理领域，特别是涉及一种SCR前馈控制方法和装置。

背景技术

柴油机主要有害排放物中，包括一氧化氮和二氧化氮，一氧化氮和二氧化氮可以统称为NOx。

控制有害气体排放技术中，包括有SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原技术)；其原理为，在含有NOx的尾气中喷入尿素，使尾气中的NOx与氨(NH3)反应还原成N2(氮)和水，进而达到控制尾气排放有害气体的目的。

在SCR技术中，尿素喷射量的控制为关键技术，尿素的喷射量需要根据NOx的排放量实时的调整；如果尿素喷射量过少，会不能有效的将NOx反应还原成N2(氮)和水，是残留的NOx过多；如果尿素喷射量过多，则会造成较多的剩余NH3，造成NH3泄露。

现有技术中，尿素喷射量的控制一般是通过预设的输入输出映射表(MAP)来实现，具体的，通过设于SCR催化转化器后端的排放气体传感器来获得排放气体中剩余NH3的数据信息，并以这一数据信息为参数，通过特定的算法计算来生成尿素喷射量的控制量。

发明人经过研究发现，现有技术中的技术方案，生成尿素喷射量的控制量需要以排放气体传感器所反馈的剩余NH3的数据信息为参数，即，只有在当前的尿素喷射量的控制量与排放气体中剩余NH3已经不适应了，才能进行后续的尿素喷射量的控制量调整，这样，由于尿素喷射量的控制量调整后滞，所以瞬态控制效果较差，容易造成NH3泄露。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是有效地避免NH3的泄露，提供一种SCR前馈控制方法，包括：

获取实时的SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量；

根据所述SCR上游温度、所述发动机NOx的排放量、所述废气质量流量和所述尿素喷射量计算平均储氨浓度实际值；

以平均储氨浓度设定值与所述平均储氨浓度实际值的差值为参数，根据预设的尿素喷射调整算法生成用于调整所述尿素喷射量的调整值。

优选的，在本发明实施例中，所述根据所述SCR上游温度、所述发动机NOx的排放量、所述废气质量流量和所述尿素喷射量计算平均储氨浓度实际值，包括：

通过 $C_{{\mathrm{NO}}_x}=\frac{N_1{n}_{{\mathrm{NO}}_x}}{N_0{N}_1{m}_{\mathrm{EG}}T{+N}_6\left(T\right){\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}},$ $C_{{\mathrm{NH}}_3}=\frac{N_1{n}_{{\mathrm{NH}}_3}+N_5\left(T\right){\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}}{N_0{N}_1{m}_{\mathrm{EG}}T{+N}_4\left(T\right)(1-{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3})},$ $C_s{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{{\mathrm{NH}}_3}=N_4\left(T\right)(1-{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3})C_{{\mathrm{NH}}_3}-[N_5\left(T\right)+N_6\left(T\right)C_{{\mathrm{NO}}_x}+N_7\left(T\right)]{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}$ 和，这四个公式联合求解，获取平均储氨浓度实际值；

公式中，N₀，N₁，N₂，N₃为常量，N₄(T)，N₅(T)，N₆(T)，N₇(T)为随温度变化的量，C_s为活性原子的浓度(mol/m3)，为SCR中NOx的浓度(mol/m3)，为SCR中NH3的浓度(mol/m3)，T为SCR内部温度；SCR物理模型的四个输入包括：T_in为SCR上游温度(K)，m_EG为废气质量流量(kg/s),为发动机原始NOx浓度(mol/s)，为尿素喷射量水解对应的NH3的浓度(mol/s)；SCR物理模型的一个输出为：表示平均储氨浓度。

优选的，在本发明实施例中，所述尿素喷射调整算法，包括：

生成所述差值与所述平均储氨浓度设定值的比值；

以所述差值为参数经预设的积分算法模块生成的积分结果；

根据所述比值和所述积分结果生成尿素喷射调整量。

在本申请中的另一面，还提供了一种SCR前馈控制装置，包括：

实时参数获取单元，用于获取实时的SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量；

平均储氨浓度实际值获取单元，用根据所述SCR上游温度、所述发动机NOx的排放量、所述废气质量流量和所述尿素喷射量计算平均储氨浓度实际值；

调整值获取单元，用于以平均储氨浓度设定值与所述平均储氨浓度实际值的差值为参数，根据预设的尿素喷射调整算法生成用于调整所述尿素喷射量的调整值。

优选的，在本发明实施例中，所述平均储氨浓度实际值获取单元，包括：

通过 $C_{{\mathrm{NO}}_x}=\frac{N_1{n}_{{\mathrm{NO}}_x}}{N_0{N}_1{m}_{\mathrm{EG}}T{+N}_6\left(T\right){\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}},$ $C_{{\mathrm{NH}}_3}=\frac{N_1{n}_{{\mathrm{NH}}_3}+N_5\left(T\right){\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}}{N_0{N}_1{m}_{\mathrm{EG}}T{+N}_4\left(T\right)(1-{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3})},$ $C_s{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{{\mathrm{NH}}_3}=N_4\left(T\right)(1-{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3})C_{{\mathrm{NH}}_3}-[N_5\left(T\right)+N_6\left(T\right)C_{{\mathrm{NO}}_x}+N_7\left(T\right)]{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}$ 和，这四个公式联合求解，获取平均储氨浓度实际值；

公式中，N₀，N₁，N₂，N₃为常量，N₄(T)，N₅(T)，N₆(T)，N₇(T)为随温度变化的量，C_s为活性原子的浓度(mol/m3)，为SCR中NOx的浓度(mol/m3)，为SCR中NH3的浓度(mol/m3)，T为SCR内部温度；SCR物理模型的四个输入包括：T_in为SCR上游温度(K)，m_EG为废气质量流量(kg/s),为发动机原始NOx浓度(mol/s)，为尿素喷射量水解对应的NH3的浓度(mol/s)；SCR物理模型的一个输出为：表示平均储氨浓度。

优选的，在本发明实施例中，所述调整值获取单元，包括pi控制器：

所述pi控制器用于：

生成所述差值与所述平均储氨浓度设定值的比值；

以所述差值为参数经预设的积分算法模块生成的积分结果；

根据所述比值和所述积分结果生成尿素喷射调整量。

从上述的技术方案可以看出，在本申请中，通过实时获取的SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量来计算平均储氨浓度实际值，然后通过平均储氨浓度设定值与平均储氨浓度实际值的差值来得到尿素喷射量的调整值；通过本申请中的技术方案，可以实时的根据发动机的当前工况来推算出所需的尿素喷射量，所以不必等待SCR催化转化器后端的剩余NH3变化后再调整尿素的喷射量，即，由于本申请中的尿素喷射量的调整对于剩余NH3变化不会滞后，从而使得瞬态控制效果更优，可以有效地避免NH3的泄露。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请中所述SCR前馈控制方法的流程示意图；

图2为本申请中所述SCR前馈控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了能够解决现有技术中瞬态控制效果较差的技术问题，在本申请中提供了一种SCR前馈控制方法，如图1所示，包括步骤：

S11、获取实时的SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量；

在本申请中，核心的发明思路为，通过化学反应动力学、质量守恒定律和能量守恒定律，来根据发动机的实时工况参数(包括：SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量)计算得到发动机的平均储氨浓度的实际值，然后比较平均储氨浓度实际值与平均储氨浓度设定值，从而判断比较平均储氨浓度实际值是过高还是过低，进而进行相应的调整。

基于以上发明思路，本申请需要获取实时的SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量。

具体的，在实际应用中，SCR上游温度可以通过上游温度传感器获得；发动机NOx的排放量可以通过上游NOx传感器获得或直接根据工况查表获得；废气质量流量可以通过进气质量流量传感器+喷油量的折算值即可得到废气质量流量；尿素喷射量通过输出直接引回来即可获得。

S12、根据SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量计算平均储氨浓度实际值；

SCR的原理为，在含有NOx的尾气中喷入尿素，尿素与水的氨(NH₃)使尾气中的NOx与尿素与水的氨(NH₃)反应还原成N2(氮)和水，进而达到控制尾气排放有害气体的目的，其中，具体的化学反应过程包括：

1，(NH₂)₂CO+H₂O→2NH₃+CO₂，即，尿素与水反应获取氨(NH₃)；

2，NH₃(未吸附)←→NH₃(吸附)，即未吸附氨转化为吸附氨；

3，NH₃(吸附)+NO_x+O₂→N₂+H₂O即，通过氨和氧气与尾气中的一氧化氮和二氧化氮化学反应，生成无害的氮和水；

4，NH₃(吸附)+O₂→N₂+H₂O，此外，还会有部分氨和氧气化学反应生成氮和水。

由于在上述的各步化学反应过程中，会遵循化学反应动力学、质量守恒定律和能量守恒定律，因此，可以根据SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量来计算得出平均储氨浓度实际值，比如，具体可以是通过以下公式联合求解，以获取平均储氨浓度实际值：

$C_{{\mathrm{NO}}_x}=\frac{N_1{n}_{{\mathrm{NO}}_x}}{N_0{N}_1{m}_{\mathrm{EG}}T{+N}_6\left(T\right){\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}},$ $C_{{\mathrm{NH}}_3}=\frac{N_1{n}_{{\mathrm{NH}}_3}+N_5\left(T\right){\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}}{N_0{N}_1{m}_{\mathrm{EG}}T{+N}_4\left(T\right)(1-{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3})},$ $C_s{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{{\mathrm{NH}}_3}=N_4\left(T\right)(1-{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3})C_{{\mathrm{NH}}_3}-[N_5\left(T\right)+N_6\left(T\right)C_{{\mathrm{NO}}_x}+N_7\left(T\right)]{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3},$ 和，

上述公式中：

公式中，N₀，N₁，N₂，N₃为常量，N₄(T)，N₅(T)，N₆(T)，N₇(T)为随温度变化的量，C_s为活性原子的浓度(mol/m3)，为SCR中NOx的浓度(mol/m3)，为SCR中NH3的浓度(mol/m3)，T为SCR内部温度；SCR物理模型的四个输入包括：T_in为SCR上游温度(K)，m_EG为废气质量流量(kg/s),为发动机原始NOx浓度(mol/s)，为尿素喷射量水解对应的NH₃的浓度(mol/s)；SCR物理模型的一个输出为：表示平均储氨浓度。

S13、以平均储氨浓度设定值与平均储氨浓度实际值的差值为参数，根据预设的尿素喷射调整算法生成用于调整所述尿素喷射量的调整值。

由于通过步骤S12，可以获取实时的平均储氨浓度实际值，这样，接下来就可以将平均储氨浓度设定值与实时的平均储氨浓度实际值进行差值计算，从而可以得知当前的平均储氨浓度实际值与平均储氨浓度设定值相比，究竟是过大还是不足；进而通过计算出的差值，根据预设的尿素喷射调整算法生成用于调整所述尿素喷射量的调整值。

在实际应用中，尿素喷射调整算法具体可以通过pi控制器(比例调节和积分调节控制器，proportional integral controller)来实现，具体的，一方面，生成差值与平均储氨浓度设定值的比值；另一方面，还以差值为参数经预设的积分算法模块生成的积分结果；接着，根据比值和积分结果生成尿素喷射调整量。

综上所述，在本申请中，通过实时获取的SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量来计算平均储氨浓度实际值，然后通过平均储氨浓度设定值与平均储氨浓度实际值的差值来得到尿素喷射量的调整值；通过本申请中的技术方案，可以实时的根据发动机的当前工况来推算出所需的尿素喷射量，所以不必等待SCR催化转化器后端的剩余NH3变化后再调整尿素的喷射量，即，由于本申请中的尿素喷射量的调整对于剩余NH3变化不会滞后，从而使得瞬态控制效果更优，可以有效地避免NH3的泄露。

在本申请中的另一面，还提供了一种SCR前馈控制装置，如图2所示，包括：

实时参数获取单元01，用于获取实时的SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量；

平均储氨浓度实际值获取单元02，用根据所述SCR上游温度、所述发动机NOx的排放量、所述废气质量流量和所述尿素喷射量计算平均储氨浓度实际值；

调整值获取单元03，用于以平均储氨浓度设定值与所述平均储氨浓度实际值的差值为参数，根据预设的尿素喷射调整算法生成用于调整所述尿素喷射量的调整值。

在本申请中，核心的发明思路为，通过化学反应动力学、质量守恒定律和能量守恒定律，来根据发动机的实时工况参数(包括：SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量)计算得到发动机的平均储氨浓度的实际值，然后比较平均储氨浓度实际值与平均储氨浓度设定值，从而判断比较平均储氨浓度实际值是过高还是过低，进而进行相应的调整。

基于以上发明思路，本申请需要通过实时参数获取单元01来获取实时的SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量。

具体的，在实际应用中，SCR上游温度可以通过上游温度传感器获得；发动机NOx的排放量可以通过上游NOx传感器获得或直接根据工况查表获得；废气质量流量可以通过进气质量流量传感器+喷油量的折算值即可得到废气质量流量；尿素喷射量通过输出直接引回来即可获得。

接着，平均储氨浓度实际值获取单元02根据SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量计算；

SCR的原理为，在含有NOx的尾气中喷入尿素，尿素与水的氨(NH₃)使尾气中的NOx与尿素与水的氨(NH₃)反应还原成N2(氮)和水，进而达到控制尾气排放有害气体的目的，其中，具体的化学反应过程包括：

1，(NH₂)₂CO+H₂O→2NH₃+CO₂，即，尿素与水反应获取氨(NH₃)；

2，NH₃(未吸附)←→NH₃(吸附)，即，未吸附氨转化为吸附氨；

3，NH₃(吸附)+NO_x+O₂→N₂+H₂O，即，通过氨和氧气与尾气中的一氧化氮和二氧化氮化学反应，生成无害的氮和水；

4，NH₃(吸附)+O₂→N₂+H₂O，此外，还会有部分氨和氧气化学反应生成氮和水。

由于在上述的各步化学反应过程中，会遵循化学反应动力学、质量守恒定律和能量守恒定律，因此，可以根据SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量来计算得出平均储氨浓度实际值，比如，平均储氨浓度实际值获取单元02具体可以是通过以下公式来联合求解，以获取平均储氨浓度实际值：

S21、 $C_{{\mathrm{NO}}_x}=\frac{N_1{n}_{{\mathrm{NO}}_x}}{N_0{N}_1{m}_{\mathrm{EG}}T{+N}_6\left(T\right){\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}};$

S22、 $C_{{\mathrm{NH}}_3}=\frac{N_1{n}_{{\mathrm{NH}}_3}+N_5\left(T\right){\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}}{N_0{N}_1{m}_{\mathrm{EG}}T{+N}_4\left(T\right)(1-{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3})};$

S23、 $C_s{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{{\mathrm{NH}}_3}=N_4\left(T\right)(1-{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3})C_{{\mathrm{NH}}_3}-[N_5\left(T\right)+N_6\left(T\right)C_{{\mathrm{NO}}_x}+N_7\left(T\right)]{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3};$

S24、 $\stackrel{\·}{T}=N_2{m}_{\mathrm{EG}}(T_{\mathrm{in}}-T)-N_3(T^4-T_{\mathrm{amb}}^4).$

其中：

N₀，N₁，N₂，N₃为常量，N₄(T)，N₅(T)，N₆(T)，N₇(T)为随温度变化的量，C_s为活性原子的浓度(mol/m3)，为SCR中NOx的浓度(mol/m3)，为SCR中NH3的浓度(mol/m3)，T为SCR内部温度；SCR物理模型的四个输入包括：T_in为SCR上游温度(K)，m_EG为废气质量流量(kg/s),为发动机原始NOx浓度(mol/s)，为尿素喷射量水解对应的NH3的浓度(mol/s)；SCR物理模型的一个输出为：表示平均储氨浓度。

调整值获取单元03，以平均储氨浓度设定值与平均储氨浓度实际值的差值为参数，根据预设的尿素喷射调整算法生成用于调整所述尿素喷射量的调整值。

由于通过平均储氨浓度实际值获取单元02，可以获取实时的平均储氨浓度实际值，这样，接下来就可以将平均储氨浓度设定值与实时的平均储氨浓度实际值进行差值计算，从而可以得知当前的平均储氨浓度实际值与平均储氨浓度设定值相比，究竟是过大还是不足；进而通过计算出的差值，根据预设的尿素喷射调整算法生成用于调整所述尿素喷射量的调整值。

在实际应用中，调整值获取单元03具体可以通过pi控制器(比例调节和积分调节控制器，proportional integral controller)来实现，具体的，一方面，生成差值与平均储氨浓度设定值的比值；另一方面，还以差值为参数经预设的积分算法模块生成的积分结果；接着，根据比值和积分结果生成尿素喷射调整量。

综上所述，在本申请中，通过实时获取的SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量来计算平均储氨浓度实际值，然后通过平均储氨浓度设定值与平均储氨浓度实际值的差值来得到尿素喷射量的调整值；通过本申请中的技术方案，可以实时的根据发动机的当前工况来推算出所需的尿素喷射量，所以不必等待SCR催化转化器后端的剩余NH₃变化后再调整尿素的喷射量，即，由于本申请中的尿素喷射量的调整对于剩余NH₃变化不会滞后，从而使得瞬态控制效果更优，可以有效地避免NH₃的泄露。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的装置而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种SCR前馈控制方法，其特征在于，包括：

获取实时的SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量；

根据所述SCR上游温度、所述发动机NOx的排放量、所述废气质量流量和所述尿素喷射量计算平均储氨浓度实际值；

以平均储氨浓度设定值与所述平均储氨浓度实际值的差值为参数，根据预设的尿素喷射调整算法生成用于调整所述尿素喷射量的调整值。

2.根据权利要求1所述SCR前馈控制方法，其特征在于，所述根据所述SCR上游温度、所述发动机NOx的排放量、所述废气质量流量和所述尿素喷射量计算平均储氨浓度实际值，包括：

通过 $C_{{\mathrm{NO}}_x}=\frac{N_1{n}_{{\mathrm{NO}}_x}}{N_0{N}_1{m}_{\mathrm{EG}}T{+N}_6\left(T\right){\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}},$ $C_{{\mathrm{NH}}_3}=\frac{N_1{n}_{{\mathrm{NH}}_3}+N_5\left(T\right){\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}}{N_0{N}_1{m}_{\mathrm{EG}}T{+N}_4\left(T\right)(1-{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3})},$ $C_s{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{{\mathrm{NH}}_3}=N_4\left(T\right)(1-{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3})C_{{\mathrm{NH}}_3}-[N_5\left(T\right)+N_6\left(T\right)C_{{\mathrm{NO}}_x}+N_7\left(T\right)]{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}$ 和，这四个公式联合求解，获取平均储氨浓度实际值；

公式中，N₀，N₁，N₂，N₃为常量，N₄(T)，N₅(T)，N₆(T)，N₇(T)为随温度变化的量，C_s为活性原子的浓度(mol/m3)，为SCR中NOx的浓度(mol/m3)，为SCR中NH3的浓度(mol/m3)，T为SCR内部温度；SCR物理模型的四个输入包括：T_in为SCR上游温度(K)，m_EG为废气质量流量(kg/s),为发动机原始NOx浓度(mol/s)，为尿素喷射量水解对应的NH3的浓度(mol/s)；SCR物理模型的一个输出为：表示平均储氨浓度。

3.根据权利要求2所述SCR前馈控制方法，其特征在于，所述尿素喷射调整算法，包括：

生成所述差值与所述平均储氨浓度设定值的比值；

以所述差值为参数经预设的积分算法模块生成的积分结果；

根据所述比值和所述积分结果生成尿素喷射调整量。

4.一种SCR前馈控制装置，其特征在于，包括：

实时参数获取单元，用于获取实时的SCR上游温度、发动机NOx的排放量、废气质量流量和尿素喷射量；

平均储氨浓度实际值获取单元，用根据所述SCR上游温度、所述发动机NOx的排放量、所述废气质量流量和所述尿素喷射量计算平均储氨浓度实际值；

调整值获取单元，用于以平均储氨浓度设定值与所述平均储氨浓度实际值的差值为参数，根据预设的尿素喷射调整算法生成用于调整所述尿素喷射量的调整值。

5.根据权利要求4所述SCR前馈控制装置，其特征在于，所述平均储氨浓度实际值获取单元，包括：

通过 $C_{{\mathrm{NO}}_x}=\frac{N_1{n}_{{\mathrm{NO}}_x}}{N_0{N}_1{m}_{\mathrm{EG}}T{+N}_6\left(T\right){\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}},$ $C_{{\mathrm{NH}}_3}=\frac{N_1{n}_{{\mathrm{NH}}_3}+N_5\left(T\right){\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}}{N_0{N}_1{m}_{\mathrm{EG}}T{+N}_4\left(T\right)(1-{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3})},$ $C_s{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{{\mathrm{NH}}_3}=N_4\left(T\right)(1-{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3})C_{{\mathrm{NH}}_3}-[N_5\left(T\right)+N_6\left(T\right)C_{{\mathrm{NO}}_x}+N_7\left(T\right)]{\mathrm{\θ}}_{{\mathrm{NH}}_3}$ 和，这四个公式联合求解，获取平均储氨浓度实际值；

公式中，N₀，N₁，N₂，N₃为常量，N₄(T)，N₅(T)，N₆(T)，N₇(T)为随温度变化的量，C_s为活性原子的浓度(mol/m3)，为SCR中NOx的浓度(mol/m3)，为SCR中NH3的浓度(mol/m3)，T为SCR内部温度；SCR物理模型的四个输入包括：T_in为SCR上游温度(K)，m_EG为废气质量流量(kg/s),为发动机原始NOx浓度(mol/s)，为尿素喷射量水解对应的NH3的浓度(mol/s)；SCR物理模型的一个输出为：表示平均储氨浓度。

6.根据权利要求5所述SCR前馈控制装置，其特征在于，所述调整值获取单元，包括比例调节和积分调节pi控制器：

所述pi控制器用于：

生成所述差值与所述平均储氨浓度设定值的比值；

以所述差值为参数经预设的积分算法模块生成的积分结果；

根据所述比值和所述积分结果生成尿素喷射调整量。