大きな遅れや非線形特性を持つ選択的触媒還元（SCR）排ガス脱硝システムの尿素噴射量制御プロセスに対し、Smith予測子を用いた条件積分型スライディングモード制御法を提案しました。この方法はSmith予測子を条件積分型スライディングモード制御と組み合わせ、純粋な遅れを補償するとともに、調節時間を短縮します。また、スライディングモード制御を用いることにより、制御対象の運転環境の変化や外部の摂動に対処し、条件積分型スライディングモード面を用いて静止誤差を除去し、システムの振動を抑制します。また、常規PID制御、Smith予測子を用いたスライディングモード制御、Smith予測子を用いた伝統的積分型スライディングモード制御、Smith予測子を用いた条件積分型スライディングモード制御のSCR排ガス脱硝システムにおいて100％、80％、60％の負荷でシミュレーションを行いました。その結果、常規PID制御は調節速度が遅く、過調整が大きく、耐摂動能力が低いことがわかります。3つのスライディングモード制御はすべて摂動に強いロバスト性を持ち、摂動後に安定速度が速く、調節時間が短く、波の振幅が非常に小さいです。Smith予測子を用いた条件積分型スライディングモード制御は動的プロセス中の調節速度が速く、過調整が小さく、システムは摂動後も安定速度が速く、変化が小さいことがわかり、他の3つの制御方法よりも制御効果が優れています。

スライディングモード制御;Smith予測子;SCR;排ガス脱硝;尿素噴射量;ロバスト性;制御効果