本申請通常涉及內(nèi)燃機的后處理系統(tǒng)的領(lǐng)域。

背景

對于內(nèi)燃機，例如柴油機，可在排氣中排放氧化氮(nox)化合物。為了減少nox排放物，可實現(xiàn)scr過程以借助于催化劑和還原劑將nox化合物轉(zhuǎn)換成更中性的化合物，例如雙原子氮、水或二氧化碳。催化劑可被包括在排氣系統(tǒng)的催化劑室內(nèi)，例如車輛或動力產(chǎn)生單元的排氣系統(tǒng)的催化劑室。還原劑例如無水氨、氨水或尿素一般在被引入催化劑室之前被引入到廢氣流內(nèi)。為了在scr過程期間將還原劑引入到廢氣流內(nèi)，scr系統(tǒng)可以投配還原劑或以其他方式通過投配單元引入還原劑，投配單元將還原劑蒸發(fā)或濺射到在催化劑室的上游的排氣系統(tǒng)的排氣管內(nèi)。scr系統(tǒng)可包括一個或多個傳感器以監(jiān)控在排氣系統(tǒng)內(nèi)的狀況。

概述

本文所述的實現(xiàn)涉及具有自調(diào)電路的控制器，自調(diào)電路用于使用自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)來控制壓力系統(tǒng)來以輸入壓力值輸出輸入壓力并更新用于控制后處理系統(tǒng)的投配單元的投配命令表的投配命令值。

一個實現(xiàn)涉及包括投配單元、與投配單元流體連通的還原劑罐、配置成檢測從還原劑罐到投配單元的還原劑的輸入壓力的壓力傳感器、控制從還原劑罐到投配單元的還原劑的輸入壓力的壓力控制設(shè)備以及耦合到投配單元、壓力傳感器和壓力控制設(shè)備的控制器的系統(tǒng)。控制器包括自調(diào)電路，其構(gòu)造成確定輸入壓力值；使用自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)基于輸入壓力值、所檢測的輸入壓力和誤差量來產(chǎn)生壓力控制信號；使用壓力控制設(shè)備的壓力控制信號調(diào)節(jié)從還原劑罐到投配單元的還原劑的輸入壓力；以及結(jié)合還原劑的輸入壓力的調(diào)節(jié)來更新控制器的投配命令表的投配命令值。

在一些實現(xiàn)中，控制器可操作來基于投配命令表控制來自投配單元的還原劑的投配。在一些實現(xiàn)中，系統(tǒng)還包括配置成測量由投配單元投配的還原劑的實際數(shù)量的第二傳感器。自調(diào)電路還構(gòu)造成將指示到投配單元的還原劑的輸入壓力的第一參數(shù)解釋為實質(zhì)上等于輸入壓力值、命令投配單元基于投配命令表的投配命令值在輸入壓力值下以第一投配命令速率投配還原劑，解釋指示由投配單元投配的還原劑的實際數(shù)量的第二參數(shù)，并比較指示所投配的還原劑的實際數(shù)量的經(jīng)解釋的第二參數(shù)與基于第一投配命令速率的投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量。更新后處理系統(tǒng)的控制模塊的投配命令表的投配命令值響應(yīng)于指示所投配的還原劑的實際數(shù)量的經(jīng)解釋的第二參數(shù)與所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量的比較。在一些實現(xiàn)中，自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)包括模糊推斷引擎和自適應(yīng)系統(tǒng)。在一些實現(xiàn)中，自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)使用已更新的控制單元集(controlsingleton)，其被自適應(yīng)為：

其中g(shù)p是自適應(yīng)學(xué)習(xí)增益，以及λ是自適應(yīng)學(xué)習(xí)速率。在一些實現(xiàn)中，自調(diào)電路還構(gòu)造成基于反饋誤差計算誤差量。反饋誤差可包括當(dāng)前誤差、誤差的當(dāng)前變化率、延遲誤差和/或誤差的延遲變化率。在一些實現(xiàn)中，壓力控制設(shè)備包括閥或泵。

另一實現(xiàn)涉及后處理系統(tǒng)的控制器。后處理系統(tǒng)包括投配單元、與投配單元流體連通的還原劑罐、配置成檢測從還原劑罐到投配單元的還原劑的輸入壓力的壓力傳感器以及控制從還原劑罐到投配單元的還原劑的輸入壓力的壓力控制設(shè)備?？刂破黢詈系酵杜鋯卧毫鞲衅骱蛪毫刂圃O(shè)備?？刂破靼ㄗ哉{(diào)電路，其構(gòu)造成確定輸入壓力值；使用自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)基于輸入壓力值、所檢測的輸入壓力和誤差量來產(chǎn)生壓力控制信號；使用壓力控制設(shè)備的壓力控制信號調(diào)節(jié)從還原劑罐到投配單元的還原劑的輸入壓力；以及結(jié)合調(diào)節(jié)還原劑的輸入壓力來更新控制器的投配命令表的投配命令值。

在一些實現(xiàn)中，后處理系統(tǒng)還包括配置成測量由投配單元投配的還原劑的實際數(shù)量的第二傳感器。自調(diào)電路還構(gòu)造成將指示到投配單元的還原劑的輸入壓力的第一參數(shù)解釋為實質(zhì)上等于輸入壓力值、命令投配單元基于投配命令表的投配命令值在輸入壓力值下以第一投配命令速率投配還原劑、解釋指示由投配單元投配的還原劑的實際數(shù)量的第二參數(shù)，并比較指示所投配的還原劑的實際數(shù)量的經(jīng)解釋的第二參數(shù)與基于第一投配命令速率的投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量。更新后處理系統(tǒng)的控制模塊的投配命令表的投配命令值響應(yīng)于指示所投配的還原劑的實際數(shù)量的經(jīng)解釋的第二參數(shù)與所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量的比較。在一些實現(xiàn)中，自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)包括模糊推斷引擎和自適應(yīng)系統(tǒng)。在一些實現(xiàn)中，自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)使用已更新的控制單元集，其被自適應(yīng)為：

其中g(shù)p是自適應(yīng)學(xué)習(xí)增益，以及λ是自適應(yīng)學(xué)習(xí)速率。在一些實現(xiàn)中，自調(diào)電路還構(gòu)造成基于反饋誤差計算誤差量，反饋誤差可包括當(dāng)前誤差、誤差的當(dāng)前變化率、延遲誤差和/或誤差的延遲變化率。在一些實現(xiàn)中，壓力控制設(shè)備包括閥或泵。

又一實現(xiàn)涉及用于使用控制器的自調(diào)電路來調(diào)節(jié)投配單元的方法。該方法包括確定輸入壓力值以及使用自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)基于輸入壓力值、從還原劑罐到投配單元的還原劑的所檢測的輸入壓力和誤差量來產(chǎn)生壓力控制信號。該方法還包括使用壓力控制設(shè)備的壓力控制信號來調(diào)節(jié)從還原劑罐到投配單元的還原劑的輸入壓力以控制從還原劑罐到投配單元的還原劑的輸入壓力。該方法還包括結(jié)合調(diào)節(jié)還原劑的輸入壓力來更新控制器的投配命令表的投配命令值。

在一些實現(xiàn)中，該方法還包括將指示到投配單元的還原劑的輸入壓力的第一參數(shù)解釋為實質(zhì)上等于輸入壓力值；命令投配單元基于存儲在控制器的計算機可讀存儲介質(zhì)中的投配命令表的投配命令值在輸入壓力值下以第一投配命令速率投配還原劑，控制器可操作來基于投配命令表控制來自投配單元的還原劑的投配；解釋指示由投配單元投配的還原劑的實際數(shù)量的來自第二傳感器的第二參數(shù)；以及比較指示所投配的還原劑的實際數(shù)量的經(jīng)解釋的第二參數(shù)與基于投配命令速率的投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量。將后處理系統(tǒng)的控制器的投配命令表的投配命令值更新為已更新的投配命令值響應(yīng)于指示所投配的還原劑的實際數(shù)量的經(jīng)解釋的第二參數(shù)與所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量的比較。在一些實現(xiàn)中，自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)包括模糊推斷引擎和自適應(yīng)系統(tǒng)。在一些實現(xiàn)中，自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)使用已更新的控制單元集，其被自適應(yīng)為：

其中g(shù)p是自適應(yīng)學(xué)習(xí)增益，以及λ是自適應(yīng)學(xué)習(xí)速率。在一些實現(xiàn)中，該方法還包括基于包括當(dāng)前誤差和誤差的當(dāng)前變化率的反饋誤差計算誤差量。在一些實現(xiàn)中，反饋誤差還可包括延遲誤差和/或誤差的延遲變化率。在一些實現(xiàn)中，壓力控制設(shè)備包括閥或泵。

附圖簡述

在附圖和下面的描述中闡述了一個或多個實現(xiàn)的細(xì)節(jié)。從描述、附圖和權(quán)利要求中，本公開的其它特征、方面和優(yōu)點將變得明顯，其中：

圖1是具有排氣系統(tǒng)的示例還原劑輸送系統(tǒng)的示例選擇性催化還原系統(tǒng)的方框示意圖；

圖2是具有基于相應(yīng)的壓力和命令投配速率的幾個投配命令的示例投配命令表的概述；

圖3是具有用于調(diào)節(jié)后處理系統(tǒng)的引擎控制模塊或控制器的自調(diào)電路的示例系統(tǒng)的方框示意圖；

圖4是描繪自調(diào)電路通過使用壓力控制回路控制輸入壓力并使用投配命令回路修改投配命令值來產(chǎn)生和/或調(diào)節(jié)投配命令表的投配命令值的示例過程的過程圖；

圖5是描繪自調(diào)電路修改投配單元的投配命令值的示例過程的過程圖；

圖6是描繪自調(diào)電路使用自適應(yīng)模糊邏輯控制輸入壓力同時產(chǎn)生和/或調(diào)節(jié)投配命令表的投配命令值的示例過程的過程圖；

圖7是描繪用于基于自適應(yīng)模糊邏輯來調(diào)節(jié)閥輸出壓力的示例算法的過程圖；

圖8是圖7的自適應(yīng)模糊邏輯壓力控制的示例算法的過程圖；

圖9是用于實現(xiàn)圖5-6的過程的示例算法的過程圖；

圖10是使用圖6-8的自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)對于遞增壓力輸入值和實際壓力值的還原劑線壓力隨著時間變化的曲線圖；以及

圖11是使用圖6-8的自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)的數(shù)字壓力控制值隨著時間變化和模擬壓力值隨著時間變化的曲線圖。

將認(rèn)識到，一些或所有圖是為了說明的目的的示意性表示。為了說明一個或多個實現(xiàn)的目的而提供附圖，明確地理解它們將不用于限制權(quán)利要求的范圍或含義。

詳細(xì)描述

接著下面是涉及自調(diào)控制器的方法、裝置和系統(tǒng)的各種概念的更詳細(xì)描述和自調(diào)控制器的方法、裝置和系統(tǒng)的實現(xiàn)。上面介紹和下面更詳細(xì)討論的各種概念可以用很多方式中的任一種實現(xiàn)，因為所描述的概念不限于任何特定的實現(xiàn)方式。主要為了例證性目的來提供特定的實現(xiàn)和應(yīng)用的例子。

i.概述

對于具有用于后處理系統(tǒng)的控制器的車輛，控制器和/或投配單元是否對系統(tǒng)正確地配置可影響總系統(tǒng)性能。例如，如果投配單元使還原劑對流經(jīng)排氣系統(tǒng)的廢氣配量不足，則過量的nox排放物可被排放。類似地，如果投配單元使還原劑對流經(jīng)排氣系統(tǒng)的廢氣配量過多，則過多的氨可被排放(被稱為氨泄漏)。因此，性能調(diào)節(jié)可直接影響后處理系統(tǒng)的總性能。

在一些實現(xiàn)中，比例-積分-微分(pid)控制器用于單輸入單輸出系統(tǒng)。對于足夠的控制器性能，控制器通常需要至少一些初始調(diào)節(jié)來對控制器被用于的系統(tǒng)行得通。而且，這樣的pid控制器可預(yù)期用于線性系統(tǒng)，但也可用于非線性系統(tǒng)，這可能出現(xiàn)以魯棒性為代價。在一些實例中，一旦被制造，這樣的控制器的制造商可使用調(diào)節(jié)過程來初始調(diào)節(jié)控制器。然而，這樣的初始調(diào)節(jié)仍然需要用戶干預(yù)和輸入，即使隨后的自動調(diào)節(jié)過程被實現(xiàn)。例如，這樣的控制器包括通過初始用戶輸入為各種操作輸入壓力和投配速率命令產(chǎn)生的初始投配器命令值表。

因此，本文討論的各種實施方式涉及控制器，其實現(xiàn)用于自動執(zhí)行控制器的性能調(diào)節(jié)的自調(diào)邏輯。本文所述的自調(diào)控制器不需要任何初始調(diào)節(jié)，并可用于線性和非線性系統(tǒng)。因此，自調(diào)控制器可被實現(xiàn)到任何最終系統(tǒng)內(nèi)，且基于本文所述的邏輯可自調(diào)到使用本文所述的自適應(yīng)模糊邏輯的系統(tǒng)。

ii.后處理系統(tǒng)的概述

圖1描繪具有用于排氣系統(tǒng)190的示例還原劑輸送系統(tǒng)110的后處理系統(tǒng)100。后處理系統(tǒng)100包括微粒過濾器(在這個示例實施方式中是柴油微粒過濾器(dpf)102)、還原劑輸送系統(tǒng)110、分解室或反應(yīng)器104、scr催化器106和傳感器150。

dpf102配置成從在排氣系統(tǒng)190中流動的廢氣移除微粒物質(zhì)，例如煙灰。dpf102包括入口和出口，廢氣被接納在入口中，且在使微粒物質(zhì)實質(zhì)上從廢氣被過濾和/或?qū)⑽⒘Ｎ镔|(zhì)轉(zhuǎn)換成二氧化碳之后廢氣在出口處離開。

分解室104配置成將還原劑例如尿素或柴油廢液(def)轉(zhuǎn)換成氨。分解室104包括具有配置成將還原劑投配到分解室104內(nèi)的投配單元112的還原劑輸送系統(tǒng)110。在一些實現(xiàn)中，還原劑被注入到scr催化器106的上游。還原劑液滴然后經(jīng)歷蒸發(fā)、熱解和水解的過程以在排氣系統(tǒng)190內(nèi)形成氣態(tài)氨。分解室104包括與dpf102流體連通的入口以接納包含nox排放物的廢氣以及包括用于廢氣、nox排放物、氨和/或剩余還原劑流到scr催化器106的出口。

分解室104包括安裝到分解室104的投配單元112，使得投配單元112可將還原劑投配到在排氣系統(tǒng)190中流動的廢氣內(nèi)。投配單元112可包括插在投配單元112的一部分和投配單元112被安裝到的分解室104的那部分之間的隔離器114。投配單元112流體地耦合到一個或多個還原劑源116。在一些實現(xiàn)中，泵118可用于對來自還原劑源116的還原劑加壓用于輸送到投配單元112。

投配單元112和泵118也電氣或通信地耦合到控制器120?？刂破?20配置成控制投配單元112將還原劑投配到分解室104內(nèi)?？刂破?20也可配置成控制泵118。控制器120可包括微處理器、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)等或其組合?？刂破?20可包括存儲器，其可包括但不限于能夠提供具有程序指令的處理器、asic、fpga等的電子的、光學(xué)的、磁性的或任何其它存儲或傳輸設(shè)備。存儲器可包括存儲器芯片、電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)、可擦除可編程只讀存儲器(eprom)、閃存或任何其它適當(dāng)?shù)拇鎯ζ鳎刂破?20可從存儲器讀取指令。指令可包括來自任何適當(dāng)?shù)木幊陶Z言的代碼。

在某些實現(xiàn)中，控制器120構(gòu)造成執(zhí)行某些操作，例如在本文關(guān)于圖4-9所述的那些操作。在某些實現(xiàn)中，控制器120形成包括具有存儲器、處理和通信硬件的一個或多個計算設(shè)備的處理子系統(tǒng)的一部分?？刂破?20可以是單個設(shè)備或分布式設(shè)備，且控制器120的功能可由硬件和/或作為計算機指令在非臨時計算機可讀存儲介質(zhì)上執(zhí)行。

在某些實現(xiàn)中，控制器120包括構(gòu)造成在功能上執(zhí)行控制器120的操作的一個或多個電路。在某些實現(xiàn)中，控制器120可包括用于執(zhí)行參考圖4-9所述的操作的自調(diào)電路。包括電路的在本文的描述強調(diào)控制器120的方面的結(jié)構(gòu)獨立并示出控制器120的操作和責(zé)任的一個分組。執(zhí)行類似的總操作的其它分組被理解為在本申請的范圍內(nèi)。電路可在硬件中和/或作為計算機指令在非臨時計算機可讀存儲介質(zhì)上實現(xiàn)，且電路可分布在各種硬件或基于計算機的部件中。在參考圖4-9的章節(jié)中包括控制器操作的某些實施方式的更具體的描述。

示例和非限制性電路實現(xiàn)元件包括提供本文確定的任何值的傳感器、提供作為對本文確定的任何值的前身的任何值的傳感器、包括通信芯片的數(shù)據(jù)鏈路和/或網(wǎng)絡(luò)硬件、振蕩晶體、通信鏈路、電纜、雙絞線、同軸線、屏蔽線、發(fā)射機、接收機和/或收發(fā)機、邏輯電路、硬連線邏輯電路、在根據(jù)電路規(guī)范配置的特定非臨時狀態(tài)中的可重配邏輯電路、任何致動器——至少包括電氣、液壓或氣動致動器、螺線管、運算放大器、模擬控制元件(彈簧、過濾器、積分器、加法器、除法器、增益元件)和/或數(shù)字控制元件。

scr催化器106配置成通過加速在氨和廢氣的nox之間的nox還原過程來幫助nox排放物還原成雙原子氮、水和/或二氧化碳。scr催化器106包括與分解室104流體連通的入口和與排氣系統(tǒng)190的一端流體連通的出口，廢氣和還原劑從入口被接納。

排氣系統(tǒng)190還可包括與(例如scr催化器106下游的或dpf102上游的)排氣系統(tǒng)190流體連通的氧化催化器(且更特別地，柴油氧化催化器(doc))以氧化在廢氣中的碳?xì)浠衔锖鸵谎趸肌?/p>

在一些實現(xiàn)中，dpf102可位于分解室或反應(yīng)器管104的下游。例如，dpf102和scr催化器106可組合成單個單元。在一些實現(xiàn)中，投配單元112可替代地位于渦輪增壓器的下游或渦輪增壓器的上游。

傳感器150可耦合到排氣系統(tǒng)190以檢測流經(jīng)排氣系統(tǒng)190的廢氣的狀況。在一些實現(xiàn)中，傳感器150可具有布置在排氣系統(tǒng)190內(nèi)的一部分，例如傳感器150的頂端可延伸到排氣系統(tǒng)190的一部分內(nèi)。在其它實現(xiàn)中，傳感器150可接收穿過另一導(dǎo)管的廢氣，例如從排氣系統(tǒng)190延伸的樣品管。雖然傳感器150被描繪為位于scr催化器106的下游，應(yīng)理解，傳感器150可位于排氣系統(tǒng)190的任何其它位置處，包括在dpf102的上游、在dpf102內(nèi)、在dpf102和分解室104之間、在分解室104內(nèi)、在分解室104和scr催化器106之間、在scr催化器106內(nèi)或在scr催化器106的下游。此外，兩個或多個傳感器150可用于檢測廢氣的狀況，例如兩個、三個、四個、五個或六個傳感器150，每個傳感器150位于排氣系統(tǒng)190的前述位置之一處。

iii.示例自調(diào)控制器

投配單元例如圖1的投配單元112可由控制器例如控制器120控制。為了控制所投配的還原劑的實際數(shù)量，控制器可使用具有幾個所存儲的投配命令值的投配命令表。投配命令值可以是一個或多個參數(shù)，其具有用于控制投配單元、用于輸入壓力的泵和/或影響還原劑如何從投配單元投配和/或影響輸入壓力的其它部件的一個或多個方面的值。例如，投配單元的致動器可被打開和/或關(guān)閉變化的量以選擇性地控制由投配單元投配的還原劑的數(shù)量。此外，各種閥部件可被打開和/或關(guān)閉以控制穿過投配單元循環(huán)回到還原劑罐的還原劑的數(shù)量。壓力供應(yīng)閥可被打開和/或關(guān)閉以改變被供應(yīng)到投配單元和/或投配系統(tǒng)的其它部分的壓力的數(shù)量，例如以對還原劑罐加壓。當(dāng)投配還原劑時，可控制投配單元和/或投配系統(tǒng)的其它部分的又一些其它方面。因此，雖然最后命令的數(shù)量的還原劑被投配到后處理系統(tǒng)，幾個部件可影響還原劑的投配。

在一些實現(xiàn)中，投配命令表可具有基于待投配到后處理系統(tǒng)內(nèi)的所命令的數(shù)量的還原劑的幾個所存儲的投配命令值，例如投配速率命令和壓力輸入值。也就是說，對于給定投配速率命令(例如以每秒還原劑的毫升為單位)和給定壓力輸入值，例如被輸送到投配單元的還原劑的壓力，投配命令表可存儲投配命令值和/或值的集合以控制投配單元和/或投配系統(tǒng)的其它部件的操作。圖2描繪具有用于各種投配速率命令220和壓力輸入值230的幾個投配命令值210的示例投配命令表200。投配速率命令220的預(yù)定集合可由投配單元的制造商設(shè)置和/或可基于最終用戶的最終后處理系統(tǒng)來修改。

投配速率命令220可以是投配速率命令的預(yù)定集合。在一些實現(xiàn)中，可基于投配單元的零投配速率(即0ml/s)到最大投配速率來設(shè)置投配速率命令的預(yù)定集合。投配速率命令的集合可以是范圍，例如以0.1ml/s增量的0ml/s到100ml/s。

壓力輸入值230可以是壓力輸入值的預(yù)定集合。在一些實現(xiàn)中，可基于投配單元的零壓力輸入(即0kpa)到最大壓力輸入來設(shè)置壓力輸入值的預(yù)定集合。壓力輸入值的集合可以是范圍，例如以0.1kpa增量的0kpa到100kpa。壓力輸入值的預(yù)定集合可由投配單元的制造商設(shè)置和/或可基于最終用戶的最終后處理系統(tǒng)來修改。

從投配單元實際上投配的還原劑的數(shù)量和/或?qū)嶋H投配速率可基于被供應(yīng)到投配單元的還原劑的壓力、投配單元的投配噴嘴打開的量、循環(huán)回到還原劑罐的還原劑的數(shù)量等而改變。如在本文更詳細(xì)描述的，投配命令表200可被填充有使用控制器的自調(diào)模糊邏輯而產(chǎn)生的投配命令值210，控制器控制到投配單元的還原劑的壓力輸入值230，同時調(diào)節(jié)各種投配速率命令220的投配命令值210。通過使用自調(diào)模糊邏輯來填充投配命令表200的投配命令值210以控制輸入壓力并基于投配速率命令來修改投配命令值210，這樣的調(diào)節(jié)可實質(zhì)上使從投配單元投配的實際數(shù)量符合所命令的從投配單元對該投配單元集成到其中的最終系統(tǒng)投配的數(shù)量。

圖3描繪具有具備自調(diào)電路320的引擎控制模塊310和/或其它控制器的后處理系統(tǒng)的示例部分300(用虛線畫輪廓)，該自調(diào)電路用于自動填充和/或調(diào)節(jié)用于控制用在后處理系統(tǒng)上的投配單元330的投配命令表322。自調(diào)電路320可合并到后處理系統(tǒng)的引擎控制模塊310內(nèi)和/或自調(diào)電路320可以是與引擎控制模塊310電通信的單獨電路。引擎控制模塊310包括投配命令表322，其可以用與圖2的投配命令表200類似的方式被配置。投配命令表322可被填充有基于從投配單元投配的還原劑的所命令的數(shù)量的投配命令值和/或所命令的投配速率和被供應(yīng)到投配單元330的還原劑的壓力的壓力輸入值。

投配命令表322可使用自調(diào)電路320被填充有投配命令值以為各種壓力輸入值和投配命令值產(chǎn)生投配命令值。自調(diào)電路320配置成通過壓力輸入值和投配命令值來遞增以經(jīng)由投配單元330投配還原劑、確定所投配的還原劑的實際數(shù)量，并基于所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量和所投配的還原劑的實際數(shù)量來修改投配命令表322的投配命令值。在一些實現(xiàn)中，引擎控制模塊310可包括投配控制電路以基于投配命令值來輸出控制值，和/或投配控制電路可與引擎控制模塊310分離。在又一些另外的實現(xiàn)中，自調(diào)電路320可選擇性地被激活，例如當(dāng)執(zhí)行圖4-9的過程400、500、600、700、800和/或900時。

引擎控制模塊310電耦合到投配單元330并配置成控制投配單元330和/或影響來自投配單元330的還原劑的投配的其它部件的操作。引擎控制模塊310可配置成控制輸出到投配單元330和/或其它部件的電壓以控制投配單元330和/或其它部件的操作。

投配單元330與存儲經(jīng)由投配單元330投配的還原劑的還原劑罐350流體連通。在一些實現(xiàn)中，還原劑罐350與壓力源360流體連通以對還原劑罐350和其中的還原劑加壓。壓力源360可以是可調(diào)節(jié)的氣源以選擇性地控制被供應(yīng)到還原劑罐350的空氣的壓力。在其它實現(xiàn)中，泵例如圖1的泵118可對來自還原劑罐350的用于投配單元330的還原劑加壓。

引擎控制模塊310還配置成解釋指示由投配單元330的入口的壓力傳感器340測量的壓力的值的參數(shù)。在一些實現(xiàn)中，指示由壓力傳感器340測量的壓力的值的參數(shù)可直接由引擎控制模塊310接收或可被讀取自數(shù)據(jù)存儲裝置例如存儲器模塊。

在后處理系統(tǒng)的操作期間，引擎控制模塊310可確定、解釋和/或接收待投配到流經(jīng)后處理系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)的廢氣內(nèi)的還原劑的數(shù)量的值。例如，在一些實現(xiàn)中，引擎控制模塊310可基于引擎的操作條件來執(zhí)行對存在于排氣系統(tǒng)的廢氣中的nox的數(shù)量的前饋計算，且引擎控制模塊310接著計算待投配的還原劑的數(shù)量以處理廢氣中的nox。在其它實例中，引擎控制模塊310可解釋指示廢氣中的nox的數(shù)量的來自nox傳感器的參數(shù)，并可接著計算待投配的還原劑的數(shù)量以處理廢氣中的nox。在其它實現(xiàn)中，待投配的還原劑的數(shù)量可由單獨的模塊計算和/或從數(shù)據(jù)存儲裝置例如存儲器例如查找表取回。在一些實現(xiàn)中，待投配的還原劑的數(shù)量可包括例如由投配單元330投配的還原劑的投配速率，例如ml/s。引擎控制模塊310解釋指示由壓力傳感器340測量的壓力的值的參數(shù)，并使用待投配的還原劑的數(shù)量和/或還原劑投配速率來確定來自投配命令表322的投配命令值或多個值以輸出到投配單元330和/或其它部件以控制還原劑的投配。因此，引擎控制模塊310可控制還原劑到后處理系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)的廢氣內(nèi)的投配。

然而，為了使引擎控制模塊310準(zhǔn)確地控制還原劑的投配，投配命令表322必須被填充有投配命令值以準(zhǔn)確地控制來自投配單元330的還原劑的投配。因此，自調(diào)電路320配置成通過在全部壓力輸入值和投配速率命令中遞增以確定投配命令值來用投配命令值填充投配命令表322。自調(diào)電路320通過確定所投配的還原劑的實際數(shù)量是否相應(yīng)于所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量來建立投配命令值。如果所投配的還原劑的實際數(shù)量大于或小于所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量，則自調(diào)電路320配置成修改投配命令表322的一個或多個投配命令值。自調(diào)電路320包括自適應(yīng)模糊邏輯以將輸入壓力維持在期望壓力輸入值處，同時調(diào)節(jié)投配命令表322的投配命令值。

自調(diào)電路320配置成基于壓力控制回路來控制還原劑罐350的加壓和/或從還原劑罐350到投配單元330的還原劑的壓力，如本文關(guān)于圖6-9更詳細(xì)描述的。在一些實現(xiàn)中，自調(diào)電路320可以電耦合到從壓力源360到還原劑罐350的閥以選擇性地打開和/或關(guān)閉閥以增加和/或降低還原劑罐350的壓力，從而增加和/或降低由壓力傳感器340測量的壓力。在其它實現(xiàn)中，自調(diào)電路320可電耦合到為壓力源泵和/或還原劑泵的泵，以增加和/或降低被供應(yīng)到投配單元330并由壓力傳感器340測量的還原劑的壓力。

自調(diào)電路320還配置成解釋指示從投配單元330投配的還原劑的實際數(shù)量的、來自傳感器370的參數(shù)。在一些實現(xiàn)中，傳感器370可以是測量還原劑罐350——包括其中的還原劑——的重量的秤或其它重量測量傳感器。傳感器370可被校準(zhǔn)以使空還原劑罐350的重量偏移，使得從傳感器370輸出的值是在還原劑罐350內(nèi)的還原劑的重量。在其它實現(xiàn)中，傳感器370可以是測量接收罐390的重量的秤或其它重量測量傳感器，投配單元330將還原劑投配到接收罐390內(nèi)。傳感器370可被校準(zhǔn)以使空接收罐390的重量偏移，使得從傳感器370輸出的值是在接收罐390內(nèi)的還原劑的重量。在又一些其它實現(xiàn)中，傳感器370可以是位于還原劑罐350和投配單元330之間并與還原劑罐350和投配單元330流體連通的流量計，使得流量計測量從還原劑罐350到投配單元330的體積流的速率。在又一些另外的實現(xiàn)中，傳感器370可以是體積測量傳感器例如浮球或其它體積測量設(shè)備以測量在還原劑罐350和/或接收罐390中的還原劑的體積?？墒褂门渲贸蓽y量從投配單元330投配的還原劑的數(shù)量的又一些其它傳感器370。

當(dāng)自調(diào)電路320用于引擎控制模塊310和投配單元330的初始調(diào)節(jié)時，自調(diào)電路320可將初始壓力輸入值設(shè)置為第一增量值并將初始投配速率命令設(shè)置為第一增量投配速率命令。在一些實現(xiàn)中，第一投配命令值或值的集合可用于投配還原劑。第一投配命令值或值的集合可以是任意值(例如靜態(tài)值或隨機值)和/或在投配命令表322中的預(yù)先填充的值。自調(diào)電路320將還原劑罐350的加壓和/或從還原劑罐350到投配單元330的還原劑的壓力控制為在如由壓力傳感器340測量的第一增量壓力值處。引擎控制模塊310基于一個或多個投配命令值來操作投配單元330和/或其它部件以投配還原劑。在一些實現(xiàn)中，自調(diào)電路320可使引擎控制模塊310在預(yù)定的一段時間(例如一秒)期間投配還原劑或?qū)€原劑的預(yù)定體積(例如10ml的所投配的還原劑)投配還原劑。傳感器370測量從投配單元330投配的還原劑的實際數(shù)量，且自調(diào)電路320解釋指示所投配的還原劑的測量的實際數(shù)量的參數(shù)的值。自調(diào)電路320比較從投配單元330投配的還原劑的實際數(shù)量與待投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量。如果所投配的還原劑的實際數(shù)量大于或小于所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量，則自調(diào)電路320配置成修改投配命令表322的一個或多個投配命令值，直到所投配的還原劑的實際數(shù)量等于或?qū)嵸|(zhì)上等于(例如在預(yù)定誤差百分比例如1％、2％、5％等或預(yù)定容限值例如±0.01ml、±0.05ml、±0.1ml等內(nèi))為止。將參考圖4-8更詳細(xì)地描述自調(diào)電路320的操作。

在一些實現(xiàn)中，泵(未示出)可與接收罐390和還原劑罐350流體連通以在調(diào)節(jié)期間將還原劑從接收罐390泵送到還原劑罐350。在一些實現(xiàn)中，在泵和還原劑罐350之間的閥可以由自調(diào)電路320選擇性地打開和/或關(guān)閉以從還原劑罐350流體地密封泵，例如當(dāng)還原劑罐350被加壓時。

圖4描繪由自調(diào)電路320實現(xiàn)以產(chǎn)生投配命令表的投配命令值的過程400的概述。過程400包括控制并增加輸入壓力值的壓力控制回路410、在全部投配速率命令中對每個輸入壓力值遞增并基于所投配的還原劑的實際數(shù)量相對于所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量修改投配命令值的投配命令回路420以及產(chǎn)生投配命令表430的過程，其產(chǎn)生被填充有針對每個輸入壓力值和投配速率命令的投配命令值的投配命令表。將參考圖6-9更詳細(xì)描述壓力控制回路410。將參考圖5和圖9更詳細(xì)地描述投配命令回路420。投配命令表430的過程的產(chǎn)生以用于控制投配單元、泵和/或影響還原劑如何從投配單元被投配和/或輸入壓力的其它部件的一個或多個方面的一個或多個參數(shù)值填充投配命令表，例如圖3的投配命令表322。

圖5描繪示例過程500，其可由圖3的自調(diào)電路320對圖4的投配命令回路420實現(xiàn)以基于來自壓力控制回路410的增量輸入壓力值來自動調(diào)節(jié)引擎控制模塊310和/或投配單元330的性能。過程500包括初始化投配命令回路(塊510)。自調(diào)回路320被合并在引擎控制模塊310內(nèi)和/或通信地耦合到引擎控制模塊310，使得自調(diào)電路320可控制和/或修改投配命令表322的投配命令值。在一些實現(xiàn)中，自調(diào)電路320可通信地耦合到壓力傳感器340和/或傳感器370以解釋指示輸送到投配單元330的還原劑的壓力和/或從投配單元330投配的還原劑的實際數(shù)量的參數(shù)。在其它實現(xiàn)中，自調(diào)電路320可配置成例如從存儲器或其它存儲設(shè)備訪問并解釋指示輸送到投配單元330的還原劑的壓力和/或從投配單元330投配的還原劑的實際數(shù)量的參數(shù)。自調(diào)電路320可進(jìn)一步通信地耦合到部件以控制還原劑罐350的加壓和/或從還原劑罐350到投配單元330例如到壓力源泵、調(diào)節(jié)到還原劑罐350的壓力源的閥、在還原劑罐350和投配單元330之間的泵等的還原劑的壓力，如下面參考圖6-9更詳細(xì)描述的。

投配命令回路的初始化(塊510)可包括在引擎控制模塊310中設(shè)置標(biāo)記以指示引擎控制模塊310在投配單元校準(zhǔn)模式中。投配單元校準(zhǔn)的初始化還可包括使一個或多個投配命令表變得可編輯。

過程500還包括確定投配命令值(塊520)。投配命令值的確定基于一個或多個投配命令表。在一些實現(xiàn)中，投配命令值的確定可在相應(yīng)于第一增量投配速率命令和第一增量輸入壓力值的投配命令表的初始投配命令值(例如相應(yīng)于第一投配命令速率“c1”和第一輸入壓力值“p1”的圖2的投配命令表200的“d.c.11”)處開始。

過程500還包括命令投配單元基于所確定的投配命令值來投配還原劑(塊530)。在一些實現(xiàn)中，自調(diào)電路320可使引擎控制模塊310命令投配單元330基于投配命令值來投配還原劑。也就是說，自調(diào)電路320可使引擎控制模塊310輸出一個或多個投配命令值(例如控制電壓等)以使投配單元330以相應(yīng)的預(yù)期投配命令速率并在相應(yīng)的輸入壓力值下投配還原劑。自調(diào)電路320可通過控制外部壓力源泵、在外部壓力源和還原劑罐350之間的閥和/或在還原劑罐350和投配單元330之間的泵來控制輸入壓力值，如下面參考圖6-9更詳細(xì)描述的。因此，自調(diào)電路320可將輸入壓力維持在相應(yīng)于相應(yīng)的投配命令值的輸入壓力值的壓力下。在一些實現(xiàn)中，自調(diào)電路320可使投配單元330(直接或經(jīng)由引擎控制模塊310)在預(yù)定的一段時間例如一秒期間或?qū)τ陬A(yù)定的體積例如10ml基于來自投配命令表的預(yù)期投配速率來投配還原劑。

過程500還包括比較所投配的還原劑的實際數(shù)量與所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量(塊540)?？捎勺哉{(diào)電路320通過解釋指示所投配的還原劑的實際數(shù)量的參數(shù)來確定所投配的還原劑的實際數(shù)量。例如，自調(diào)電路320解釋指示從投配單元330投配的還原劑的實際數(shù)量的、來自傳感器370的參數(shù)。傳感器370可以是測量還原劑罐350和/或接收罐390的重量的重量測量傳感器，例如秤。在一些實現(xiàn)中，傳感器370可以是位于還原劑罐350和投配單元330之間并與還原劑罐350和投配單元330流體連通的流量計，使得流量計測量從還原劑罐350到投配單元330的體積流的速率。在又一些另外的實現(xiàn)中，傳感器370可以是體積測量傳感器例如浮球或其它體積測量設(shè)備以測量在還原劑罐350和/或接收罐390中的還原劑的體積。可使用配置成測量從投配單元330投配的還原劑的數(shù)量的又一些其它傳感器370。

所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量可以是當(dāng)預(yù)定體積例如10ml被使用時所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量。在其它實現(xiàn)中，可基于預(yù)定的時間段例如一秒和投配命令表的投配速率命令來計算所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量。

自調(diào)電路320比較所投配的還原劑的實際數(shù)量與所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量。如果所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量大于或小于所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量，則過程500繼續(xù)以修改參數(shù)(塊550)以修改投配命令表的投配命令值。如果所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量與所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量實質(zhì)上相同(例如在預(yù)定百分比和/或容限內(nèi))，則過程500返回以確定下一投配命令值(塊520)，例如增加到投配命令表的下一投配命令值。在一些實現(xiàn)中，投配命令值可被寫到更新的投配命令表以保存原始投配命令表。在一些實現(xiàn)中，所投配的還原劑的實際數(shù)量與所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量的比較(塊540)可確定在這兩個值之間的絕對差是否低于可接受的誤差量。因此，即使在所投配的還原劑的實際數(shù)量與所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量之間有某個誤差，過程500仍不循環(huán)通過修改參數(shù)以得到確切的匹配。

一個或多個參數(shù)的修改(塊550)可包括修改投配命令值和/或修改影響來自投配單元330的還原劑的投配的參數(shù)。例如，參數(shù)的修改可相應(yīng)于修改通過投配單元330的投配噴嘴控制開口的尺寸的參數(shù)，例如啟動投配單元330的致動器的電壓的參數(shù)。在其它實現(xiàn)中，參數(shù)的修改可相應(yīng)于修改控制閥部件的參數(shù)以修改通過投配單元330循環(huán)回到還原劑罐350的還原劑的數(shù)量?？尚薷挠绊憗碜酝杜鋯卧?30的還原劑的投配的又一些其它參數(shù)。在一些實現(xiàn)中，參數(shù)的修改可基于機器學(xué)習(xí)算法，其基于經(jīng)驗測量來實時地更新調(diào)節(jié)?；谒薷牡膮?shù)的已更新的投配命令值可蓋寫投配命令表的先前投配命令值和/或可被保存到更新的投配命令表。

在一些實現(xiàn)中，過程500可應(yīng)用于靜態(tài)投配命令表和/或動態(tài)投配命令表。在一些實現(xiàn)中，過程500也可確定還原劑罐350是否是空的和/或所存儲的還原劑是否低于預(yù)定體積，例如比較所投配的還原劑的總數(shù)量與起始體積和/或在還原劑罐350中的還原劑的預(yù)定體積。如果所存儲的還原劑低于預(yù)定體積和/或還原劑罐350是空的，則過程500可暫停調(diào)節(jié)并將還原劑從接收罐390泵送到還原劑罐350，從而允許系統(tǒng)將本身恢復(fù)回到正確的調(diào)節(jié)狀態(tài)。

圖6描繪示例過程600，其可由圖3的自調(diào)電路320對圖4的壓力控制回路410實現(xiàn)以使用自適應(yīng)模糊控制邏輯來控制增量輸入壓力值。過程600包括初始化壓力控制回路(塊610)。在一些實現(xiàn)中，自調(diào)回路320可通信地耦合到壓力傳感器340和/或傳感器370以解釋指示輸送到投配單元330的還原劑的壓力和/或從投配單元330投配的還原劑的實際數(shù)量的參數(shù)。在其它實現(xiàn)中，自調(diào)電路320可配置成例如從存儲器或其它存儲設(shè)備訪問并解釋指示輸送到投配單元330的還原劑的壓力和/或從投配單元330投配的還原劑的實際數(shù)量的參數(shù)。自調(diào)電路320可進(jìn)一步通信地耦合到部件以控制還原劑罐350的加壓和/或從還原劑罐350到投配單元330例如到壓力源泵、調(diào)節(jié)到還原劑罐350的壓力源的閥、在還原劑罐350和投配單元330之間的泵等的還原劑的壓力。

壓力控制回路的初始化(塊610)可包括在引擎控制模塊310中設(shè)置標(biāo)記以指示引擎控制模塊310在投配單元校準(zhǔn)模式中。投配單元校準(zhǔn)的初始化還可包括使一個或多個投配命令表變得可編輯。在其它實現(xiàn)中，壓力控制回路的初始化(塊610)可獨立于投配單元校準(zhǔn)模式。例如，壓力控制回路可用于控制輸入壓力值，同時在正常操作期間投配還原劑。

過程600還包括確定增量輸入壓力值(塊620)。增量輸入壓力值的確定可基于一個或多個投配命令表。在一些實現(xiàn)中，增量輸入壓力值的確定可在投配命令表的初始增量輸入壓力值(例如圖2的投配命令表200的第一增量輸入壓力值“p1”)處開始。

過程600還包括使用自適應(yīng)模糊控制邏輯來產(chǎn)生壓力控制信號(塊630)。壓力控制信號可以是控制用于將輸入壓力調(diào)節(jié)為實質(zhì)上等于期望輸入壓力值的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一個或多個部件的控制信號。在一些實現(xiàn)中，壓力控制信號可以是用于控制在壓力源(例如空氣源或其它加壓罐)之間的壓力調(diào)節(jié)閥和/或用于控制對到投配單元的還原劑加壓的泵的脈沖寬度調(diào)制(pwm)信號。自適應(yīng)模糊控制邏輯利用當(dāng)前誤差、誤差的當(dāng)前變化率、延遲誤差——如果有傳輸延遲、以及誤差的延遲變化率——如果有，作為輸入的傳輸延遲。使用模糊推斷引擎以及自適應(yīng)系統(tǒng)來計算已更新的控制信號，如參考圖8更詳細(xì)描述的。

所產(chǎn)生的壓力控制信號然后用于調(diào)節(jié)輸入壓力值(塊640)。所產(chǎn)生的壓力控制信號可被輸出到壓力控制設(shè)備以控制或調(diào)節(jié)從還原劑罐到投配單元的還原劑的輸入壓力。壓力控制設(shè)備可包括閥或泵?；谒{(diào)節(jié)的輸入壓力值，過程600包括計算反饋誤差(塊650)，其由自適應(yīng)模糊控制邏輯使用來產(chǎn)生已更新的壓力控制信號。

因此，過程600自調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力控制，使得壓力控制回路410不需要用戶干預(yù)。而且，對不同的壓力系統(tǒng)和/或其中輸入或輸出壓力是不同的，過程600使自調(diào)電路320能夠自動調(diào)整。在一些實現(xiàn)中，過程600可與圖5的過程500同時運行，使得輸入壓力值被控制，同時投配命令值被調(diào)節(jié)。

圖7描繪用于基于自適應(yīng)模糊邏輯來調(diào)節(jié)閥輸出壓力的過程700。過程700包括訪問增量壓力值(塊710)。在一些實現(xiàn)中，訪問增量壓力值可包括訪問來自一個或多個投配表的增量輸入壓力值。在一些實現(xiàn)中，增量壓力值(塊710)還可包括確定從當(dāng)前輸入壓力值到增量壓力值的轉(zhuǎn)變的速率。

過程700還包括應(yīng)用自適應(yīng)模糊壓力控制系統(tǒng)(塊720)以產(chǎn)生壓力控制信號。自適應(yīng)模糊壓力控制系統(tǒng)基于期望增量輸入壓力值和輸出壓力的反饋誤差760來產(chǎn)生已更新的壓力控制信號。從自適應(yīng)模糊壓力控制系統(tǒng)輸出的壓力控制信號可以是數(shù)字脈沖寬度調(diào)制(pwm)控制信號。

過程700包括使用數(shù)模轉(zhuǎn)換模型將數(shù)字pwm控制信號轉(zhuǎn)換成模擬電壓(塊730)。在一些實現(xiàn)中，數(shù)模轉(zhuǎn)換模型可存儲在引擎控制模塊和/或系統(tǒng)的另一部件中。過程700也輸出模擬電壓(塊740)。在一些實現(xiàn)中，模擬電壓可用于調(diào)節(jié)壓力閥、泵等，以控制輸入壓力。

過程700還包括解釋閥輸出壓力值(塊750)。在一些實現(xiàn)中，解釋閥輸出壓力值可包括解釋指示由投配單元的入口的壓力傳感器測量的壓力的值的參數(shù)。在一些實現(xiàn)中，指示由壓力傳感器測量的壓力的值的參數(shù)可直接被接收或可從數(shù)據(jù)存儲裝置例如存儲器模塊讀取。

過程700還包括確定誤差量，例如反饋誤差760，并使用反饋誤差作為自適應(yīng)模糊壓力控制系統(tǒng)的輸入(塊720)以產(chǎn)生已更新的壓力控制信號來控制壓力調(diào)節(jié)值。

圖8描繪圖7的自適應(yīng)模糊邏輯壓力控制系統(tǒng)720和圖6的模糊控制邏輯的示例過程800。過程800使用當(dāng)前誤差(誤差)810、誤差的當(dāng)前變化率(δ誤差)820和已更新的控制單元集ci^已更新作為對產(chǎn)生已更新的控制行動的模糊推斷引擎850的輸入。已更新的控制行動被用于在已更新的控制行動的解模糊化870之后產(chǎn)生已更新的控制信號，例如已更新的壓力控制信號。過程800還使用當(dāng)前誤差(誤差)810、誤差的當(dāng)前變化率(δ誤差)820、延遲誤差830(誤差_延遲)——如果有傳輸延遲、以及誤差的延遲變化率840(δ誤差_延遲)——如果有傳輸延遲，作為對自適應(yīng)系統(tǒng)860的輸入以基于當(dāng)前控制單元集ci來產(chǎn)生已更新的控制單元集ci^已更新。如果沒有傳輸延遲，則延遲誤差830(誤差_延遲)和誤差的延遲變化率840(δ誤差_延遲)設(shè)置為零，且從屬關(guān)系函數(shù)的輸出變得相等。

自適應(yīng)系統(tǒng)860在具有當(dāng)前誤差(誤差)810和誤差的當(dāng)前變化率(δ誤差)820的延遲輸入830、840的先前結(jié)果上使用模糊or函數(shù)以計算待輸入到模糊推斷引擎850的已更新的控制單元集。已更新的控制單元集被自適應(yīng)為：

其中g(shù)p是自適應(yīng)學(xué)習(xí)增益，以及λ是自適應(yīng)學(xué)習(xí)速率。

通過對所有規(guī)則結(jié)果的集合——包括單元集和單元集的加權(quán)平均——的解模糊化870來將已更新的控制信號u例如已更新的壓力控制信號計算為：

圖9描繪示例過程900，其用于在投配命令值之間迭代以調(diào)節(jié)引擎控制模塊和/或投配單元，同時控制輸入壓力。過程900可被實現(xiàn)為圖4的過程400的部分。過程900包括命令投配單元基于投配命令速率cj和輸入壓力值pi來投配一定量的還原劑(塊910)?？墒褂脠D6-8的過程600、700、800來控制(塊990)輸入壓力值pi，以便可使用本文所述的自適應(yīng)模糊邏輯來控制輸入壓力值。投配命令值可基于一個或多個投配命令表，例如圖2的投配命令表200。投配命令值可在投配命令表中的相應(yīng)于第一投配速率命令和第一輸入壓力值的初始投配命令值(例如相應(yīng)于第一投配命令速率“c1”和第一輸入壓力值“p1”的圖2的投配命令表200的“d.c.11”)處開始?？梢杂门c投配單元基于關(guān)于圖5所述的確定的投配命令值投配還原劑(塊530)類似的方式來執(zhí)行投配單元基于投配命令速率和輸入壓力值投配一定數(shù)量的還原劑的命令。

過程900包括測量所投配的還原劑的實際數(shù)量(塊920)?？捎勺孕?zhǔn)控制器通過解釋指示所投配的還原劑的實際數(shù)量的參數(shù)來確定所投配的還原劑的實際數(shù)量。例如，自校準(zhǔn)控制器可解釋指示從投配單元投配的還原劑的實際數(shù)量的、來自傳感器的參數(shù)。傳感器可以是測量還原劑罐和/或接收罐的重量的重量測量傳感器，例如秤。在一些實現(xiàn)中，傳感器可以是位于還原劑罐和投配單元之間并與還原劑罐和投配單元流體連通的流量計，使得流量計測量從還原劑罐到投配單元的體積流的速率。在又一些其它實現(xiàn)中，傳感器可以是體積測量傳感器例如浮球或其它體積測量設(shè)備以測量在還原劑罐和/或接收罐中的還原劑的體積。

過程900包括確定所投配的還原劑的實際數(shù)量，所投配的數(shù)量實際，是否等于或?qū)嵸|(zhì)上等于所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量，所投配的數(shù)量預(yù)期(塊930)。在一些實現(xiàn)中，所投配的還原劑的實際數(shù)量與所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量的比較可確定在這兩個值之間的差是否低于可接受的誤差量，例如±5％、±1％、±0.1％等。因此，即使在所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量與所投配的還原劑的實際數(shù)量之間有某個誤差，過程900仍不循環(huán)通過以得到確切的匹配。

如果所投配的還原劑的實際數(shù)量不等于、實質(zhì)上等于或低于相對于所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量的可接受的誤差量，則過程900繼續(xù)修改一個或多個參數(shù)和更新投配命令表(塊940)。一個或多個參數(shù)的修改可包括修改投配命令值和/或影響來自投配單元的還原劑的投配的參數(shù)。例如，參數(shù)的修改可相應(yīng)于修改通過投配單元的投配噴嘴控制開口的尺寸的參數(shù)，例如啟動投配單元的致動器的電壓的參數(shù)。在其它實現(xiàn)中，參數(shù)的修改可相應(yīng)于修改控制閥部件的參數(shù)以修改通過投配單元循環(huán)回到還原劑罐的還原劑的數(shù)量。可修改影響來自投配單元的還原劑的投配的又一些其它參數(shù)。在一些實現(xiàn)中，參數(shù)的修改可基于機器學(xué)習(xí)算法，其基于經(jīng)驗測量來實時地更新調(diào)節(jié)。投配命令表的更新可包括用基于所修改的參數(shù)的已更新的投配命令值和/或所修改的參數(shù)來蓋寫先前的值。在其它實現(xiàn)中，可產(chǎn)生更新的投配命令表，并可將基于所修改的參數(shù)的已更新的投配命令值和/或已更新的參數(shù)保存到更新的投配命令表。

如果所投配的還原劑的實際數(shù)量等于、實質(zhì)上等于或低于相對于所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量的可接受的誤差量(塊930)，則過程900確定投配命令速率cj是否是投配命令表的最后一個投配命令速率cn(塊950)和/或過程900的另一預(yù)定的結(jié)束投配命令速率。如果投配命令速率cj不是最后一個投配命令速率cn，則過程900使投配命令速率cj的索引值遞增(即j＝j(luò)+1)(塊960)并返回以命令投配單元基于來自基于增加的投配命令速率的投配命令表的投配命令值來投配(塊910)。

在一些實現(xiàn)中，投配命令速率cj的增加(塊960)可基于所投配的還原劑的實際數(shù)量與所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量的比較(塊930)。例如，如果所投配的還原劑的實際數(shù)量等于或?qū)嵸|(zhì)上等于所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量，例如在±0.1％內(nèi)，則投配命令速率cj可增加5、10等，如果所投配的還原劑的實際數(shù)量等于或?qū)嵸|(zhì)上等于所投配的還原劑的預(yù)期數(shù)量，則減小迭代的次數(shù)。

如果投配命令速率cj是投配命令表的最后一個投配命令速率cn(塊950)，則過程900繼續(xù)確定輸入壓力值pi是否是投配命令表的最后一個輸入壓力值pm(塊970)和/或過程900的另一預(yù)定的結(jié)束輸入壓力值。如果輸入壓力值pi不是最后一個輸入壓力值pm，則過程900使輸入壓力值pi的索引值遞增(即i＝i+1)(塊980)，并繼續(xù)使用關(guān)于圖6-8的過程600、700、800所述的自適應(yīng)模糊邏輯來控制壓力(塊990)。一旦增加的輸入壓力值pi被建立，則過程900就接著命令投配單元基于來自投配命令表的基于增加的輸入壓力值的投配命令值來投配(塊910)。

如果輸入壓力值pi是投配命令表的最后一個輸入壓力值pm(塊970)，則過程900可繼續(xù)到結(jié)束(塊992)。

在一些實現(xiàn)中，投配命令速率和輸入壓力值的確定和遞增(塊950、960和塊970、980)可互換。

圖10描繪使用圖6-8的自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)的增量壓力輸入值和實際壓力值的還原劑線壓力隨著時間變化的曲線1000。曲線1000描繪使用自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)的實際壓力值以在小和中等增量上的最小延遲達(dá)到增量壓力輸入值。圖11描繪使用圖6-8的自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)的幾個增量壓力輸入值的數(shù)字壓力控制值(例如pwm值)隨著時間變化的曲線1100和使用圖6-8的自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)的幾個增量壓力輸入值的模擬壓力值隨著時間變化的曲線1100。

在一些實現(xiàn)中，控制輸入壓力值的自調(diào)電路320的前面提到的自適應(yīng)模糊邏輯也可被實現(xiàn)來調(diào)節(jié)egr閥位置控制器、進(jìn)氣和/或排氣節(jié)流閥位置控制器等。

術(shù)語“控制器”包括用于處理數(shù)據(jù)的所有類型的裝置、設(shè)備和機器，作為例子包括可編程處理器、計算機、片上系統(tǒng)或多個處理器、編程處理器的一部分或前述項的組合。裝置可包括專用邏輯電路，例如fpga或asic。裝置除了硬件以外還可包括為討論中的計算機程序創(chuàng)建執(zhí)行環(huán)境的代碼，例如構(gòu)成處理器固件、協(xié)議堆棧、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、跨平臺運行時間環(huán)境、虛擬機或它們中的一個或多個的組合的代碼。裝置和執(zhí)行環(huán)境可實現(xiàn)各種不同的計算模型基礎(chǔ)設(shè)施，例如分布式計算和網(wǎng)格計算基礎(chǔ)設(shè)施。

計算機程序(也被稱為程序、軟件、軟件應(yīng)用、腳本或代碼)可以用任何形式的編程語言——包括編譯或解釋語言、說明或過程語言——被編寫，且它可在任何形式中——包括作為獨立程序或作為模塊、部件、子例程、對象或適合于用在計算環(huán)境中的其它單元——被使用。計算機程序可以但不需要相應(yīng)于在文件系統(tǒng)中的文件。程序可存儲在保存其它程序或數(shù)據(jù)(例如存儲在標(biāo)記語言文檔中的一個或多個腳本)的文件的一部分中、專用于討論中的程序的單個文件中或多個協(xié)同文件(例如存儲一個或多個模塊、子程序或代碼的部分的文件)中。

雖然本說明書包含很多特定的實現(xiàn)細(xì)節(jié)，這些不應(yīng)被解釋為對可被主張的內(nèi)容的范圍的限制，而更確切地作為特定的實現(xiàn)所特有的特征的描述。在單獨的實現(xiàn)的上下文中在本說明書中描述的某些特征也可組合地在單個實現(xiàn)中實現(xiàn)。相反，在單個實現(xiàn)的上下文中描述的各種特征也可單獨地或以任何適當(dāng)?shù)淖咏M合在多個實現(xiàn)中實現(xiàn)。而且，雖然特征在上面被描述為以某些組合起作用且甚至按照原樣最初被主張，在一些情況下可從組合刪除來自所主張的組合的一個或多個特征，且所主張的組合目的可在于子組合或子組合的變形。

類似地，雖然以特定的順序在附圖中描繪了操作，這不應(yīng)被理解為要求這樣的操作以所示的特定順序或以連續(xù)的順序被執(zhí)行或所有所示的操作被執(zhí)行，以實現(xiàn)合乎需要的結(jié)果。在某些情況下，在上面所述的實現(xiàn)中的各種系統(tǒng)部件的分離不應(yīng)被理解為在所有實現(xiàn)中需要這樣的分離，以及應(yīng)理解，所述部件和系統(tǒng)可通常集成在單個產(chǎn)品中或封裝到體現(xiàn)在有形介質(zhì)上的多個產(chǎn)品中。

如在本文利用的，術(shù)語“實質(zhì)上”和任何類似的術(shù)語旨在具有與本公開的主題所屬的領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的常見和被接受的使用一致的含義。審閱了本公開的本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)理解，這些術(shù)語旨在允許所述和所主張的某些特征的描述而不將這些特征的范圍限制到所提供的精確數(shù)值范圍。相應(yīng)地，這些術(shù)語應(yīng)被解釋為指示所述和所主張的主題的非實質(zhì)或不重要的修改或變更被考慮為在如在所附權(quán)利要求中詳述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，注意，在權(quán)利要求中的限制在術(shù)語“裝置”不在其中被使用的情況下按照美國專利法不應(yīng)被解釋為構(gòu)成“裝置加功能”限制。

如在本文使用的術(shù)語“耦合”及類似的意指兩個部件直接或間接地連接到彼此。這樣的連接可以是靜止的(例如永久的)或可移動的(例如可移除的或可釋放的)?？稍趦蓚€部件或這兩個部件和任何額外的中間部件整體地形成為與彼此或與這兩個部件的單個整體主體或這兩個部件或這兩個部件和任何額外的中間部件附接到彼此的情況下實現(xiàn)這樣的連接。

如在本文使用的術(shù)語“流體地耦合”、“在流體連通中”等意指兩個部件或?qū)ο缶哂性谶@兩個部件或?qū)ο笾g形成的通路，其中流體例如水、空氣、氣態(tài)還原劑、氣態(tài)氨等可在干擾或不干擾部件或?qū)ο蟮那闆r下流動。用于實現(xiàn)流體連通的流體耦合或配置的例子可包括管道、通道或用于實現(xiàn)流體從一個部件或?qū)ο蟮搅硪徊考驅(qū)ο蟮牧鲃拥娜魏纹渌m當(dāng)?shù)牟考?/p>

注意到在各種示例性實現(xiàn)中所示的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和布置在特性上僅僅是例證性的而不是限制性的很重要。出現(xiàn)在所述實現(xiàn)的精神和/或范圍內(nèi)的所有變化和修改需要被保護(hù)。應(yīng)理解，一些特征可以不是必要的，且缺乏各種特征的實現(xiàn)可被設(shè)想為在本申請的范圍內(nèi)，該范圍由接下來的權(quán)利要求限定。在閱讀權(quán)利要求時，意圖是當(dāng)詞例如“a”、“an”、“至少一個”或“至少一個部分”被使用時，并沒有將權(quán)利要求限制到僅僅一個項目的意圖，除非在權(quán)利要求中特別相反地規(guī)定。當(dāng)語言“至少一個部分”和/或“一部分”被使用時，項目可包括一部分和/或整個項目，除非特別相反地規(guī)定。