选择性催化还原(SCR)是一种被广泛应用于船舶柴油机尾气排放NOx的后处理技术,但SCR脱硝系统具有大惯性、非线性以及不确定性的特点,使得常规控制方案不能较好地实现SCR脱硝系统的控制。以船舶柴油机的SCR脱硝系统为研究对象,搭建船舶二级脱硝系统模型,并设计三步法非线性控制器来跟踪氨覆盖率目标值;分析经济、标准、超载等3种工况下的脱硝率和氨逃逸量。结果表明:基于提出的三步法—船舶二级脱硝控制器,可进一步提高脱硝率、降低氨逃逸量。