MATLAB Simulink在柴油机SCR系统控制软件开发中的应用研究

该资源是一篇关于基于MATLAB Simulink的柴油机SCR系统控制软件研究的硕士论文，探讨了如何使用MATLAB/Simulink工具来开发一套通用的空气辅助式SCR系统控制软件，涉及模型设计、控制策略、算法建模、系统配置、代码生成以及软件测试等多个环节。 主要内容及知识点： 1. **柴油机SCR系统**：选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，SCR）技术是一种降低柴油机氮氧化物（NOX）排放的有效方法，因其减排效果好、改动发动机结构少、对燃料含硫量要求低而广泛应用。 2. **基于模型的设计**：文章采用了基于模型的设计理念，这是一种先进的软件开发方法，允许开发者在MATLAB/Simulink环境中先构建系统的数学模型，然后自动生成代码。 3. **MATLAB/Simulink**：MATLAB/Simulink是开发控制系统的一种强大工具，它支持模块化设计，可以构建、仿真和实现复杂的动态系统，如柴油机SCR控制系统。 4. **底层驱动工具包开发**：为了实现控制软件的功能，开发了针对freescale芯片MC9S12XS128的底层驱动工具包，使用S-function封装底层驱动，并通过编写脚本定制代码生成过程。 5. **控制策略与算法建模**：论文详细描述了如何构建SCR系统控制策略，包括数据管理、系统状态判断、尿素喷射量计算和任务执行四个模块，这些模块共同作用以实现对排放的精确控制。 6. **系统配置与代码生成**：在MATLAB/Simulink环境中完成控制系统算法模型的搭建，并进行目标系统配置，自动生成控制算法模型的代码，提高开发效率且保证代码质量。 7. **软件测试**：进行了驱动测试、逻辑性测试、精确控制测试和集成测试，确保软件的正确性和稳定性。测试涵盖了底层驱动模块的功能验证和SCR状态机模块的自诊断功能。 8. **模拟台架验证**：将生成的代码下载到剂量控制单元（DCU）中，建立模拟台架并设计监测界面，实现上位机与DCU之间的通信，可以实时监测和标定目标参数。 这篇论文详细阐述了基于MATLAB/Simulink的柴油机SCR系统控制软件的研发过程，包括从底层驱动开发到控制策略建模，再到软件测试和验证，为国内柴油机排放控制技术的发展提供了重要的理论和技术支持。