1. 本选题研究的目的及意义
随着环境污染和能源危机问题的日益严峻，世界各国对车辆排放法规的制定也越来越严格。
选择性催化还原技术(SelectiveCatalyticReduction，SCR)作为一种高效的柴油机尾气后处理技术，能够有效地减少柴油机排放的氮氧化物(NOx)，已成为满足国六及以上排放标准的首选技术。
然而，Urea-SCR系统作为一个复杂的非线性系统，其工作环境恶劣，且系统中存在着众多传感器、执行器等部件，任何部件的故障都可能导致系统性能下降，甚至造成二次污染。
2. 本选题国内外研究状况综述
柴油机Urea-SCR系统的故障诊断与容错控制是当前学术界和工业界的研究热点，国内外学者在该领域已经开展了大量的研究工作，并取得了一系列的研究成果。
1. 国内研究现状
国内学者在柴油机Urea-SCR系统故障诊断与容错控制方面取得了一定的研究成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题主要研究内容包括以下几个方面：
1.柴油机选择性催化还原系统建模：研究Urea-SCR系统的工作原理，建立能够准确描述系统动态特性的数学模型。
模型应包括尿素喷射、尿素分解、NOx还原等关键过程，并考虑系统的主要参数和工作条件。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的方法。
首先，进行柴油机Urea-SCR系统工作原理和故障机理的理论分析，在此基础上建立系统的数学模型，并对模型进行仿真验证。
其次，研究基于模型的故障诊断方法，设计故障诊断算法，并通过仿真实验对算法的性能进行评估。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.基于改进模型的Urea-SCR系统故障诊断方法：针对现有模型精度不足的问题，引入新的建模方法或参数辨识方法，提高模型精度，进而提高故障诊断的准确性。
2.基于多源信息融合的Urea-SCR系统故障诊断方法：综合利用系统中的多个传感器信息，例如温度传感器、压力传感器、浓度传感器等，采用多源信息融合技术提高故障诊断的可靠性和鲁棒性。
3.基于预测控制的Urea-SCR系统容错控制策略：针对传统PID控制方法在故障情况下控制效果下降的问题，采用模型预测控制方法，根据系统模型和故障信息预测系统未来状态，并优化控制策略，以实现更好的控制效果。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.李浩,徐向阳,韩志伟,等.柴油机SCR系统控制策略研究进展[J].内燃机工程,2019,40(03):1-12 20.
2.张春林,王志浩,李国祥,等.车用SCR系统NH3传感器故障诊断方法研究进展[J].传感器与微系统,2020,39(04):1-5 8.
3.王亚超,王建强,李洪亮,等.基于UKF的SCR系统NH3传感器故障诊断[J].农业机械学报,2021,52(01):59-66.
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