Sliding mode control of a solenoid actuator for SCR system

Abstract

Elektromekanik sarmal eyleyiciler hızlı ve doğrusal harekete ihtiyaç duyan endüstriyel uygulamalarda sıkça kullanılmaktadır. Kısa mesafede çok yüksek hızlara çıkabilen sarmal bobin pistonu; yüksek güçlü darbeler üreterek, yüksek sese ve parçalar üzerinde mekanik hasara sebep olabilir. Bu tezde, ilk örnek üre enjektörünün eyleyicisi kayan kipli kontrolcü sayesinde yavaş iniş yaptırılarak enjektör sisteminin mekanik ömrünün uzatılması sağlanmıştır. Bunu yapmak içinse bir çok test düzeneği kurulmuş ve üre enjectörü sisteminin davranışları gözlenerek buna göre kontrol edilmesi sağlanmıştır. Enjektör iğnesinin yavaş inişi, enjektörün sprey kapasitesi kaybedilmeden başarılmıştır.

Electromechanical solenoid actuators are widely used in industrial applications that require fast and linear motion. High velocities can be achieved in small stroke lengths consequently the motion results with high-velocity impacts, which may cause excessive noise and create mechanical damage to the parts. In this thesis, the solenoid actuator of a prototype urea injector was controlled with sliding mode control (SMC) to archive soft landing to provide a longer life span to the product. To do that, various test setups were created to understand the urea injector system's behaviors and control them accordingly. Soft landing was achieved with the prototype urea injector while preserving the capability of spraying pressurized fluid.