[发明专利]一种用于闭环射流摇滚抑制控制器设计的强化学习平台

权利要求书

1.一种用于闭环射流摇滚抑制控制器设计的强化学习平台，其特征在于，包括滚转单自由度虚拟飞行系统、翼面压力感知系统和展向射流激励器控制系统；

所述滚转单自由度虚拟飞行系统是一种带磁编码器的滚转单自由度释放机构，用以安装实验模型，并使其能够在风洞中自由滚转；

所述翼面压力感知系统包括翼面压力孔阵列和采集芯片，在模型表面打好压力孔，压力孔在两侧机翼对称分布，每侧N个压力孔，采集芯片上集成N个差压传感器，将两侧对应的压力孔通过传压气管连接到采集芯片上的差压传感器上；

所述展向射流激励器控制系统包括展向射流激励器以及流量控制系统，展向射流激励器布置在机翼前缘翼根，通过射流，向大迎角下不稳定的涡核注入动量，推迟涡破碎，提高局部升力，从而产生滚转力矩；流量控制系统包含电磁比例阀和二位三通电磁阀，电磁比例阀接收模拟信号控制流量的大小，二位三通电磁阀接收“01”信号，实现气路的转换，在实验过程中左右激励器只有一侧出气。

2.根据权利要求1所述的用于闭环射流摇滚抑制控制器设计的强化学习平台，其特征在于：所述滚转单自由度虚拟飞行系统包括自由旋转轴和磁编码器；实验时，自由旋转轴穿过实验模型重心，在无重力回复力矩影响的情况下自由滚转；磁编码器用于获取实验过程中实时的滚转角和滚转角速度，经过预处理生成迎角、迎角速度、侧滑角、侧滑角速度，作为观测量的一部分输送给智能体。

3.根据权利要求1所述的用于闭环射流摇滚抑制控制器设计的强化学习平台，其特征在于：所述压力孔对称分布在机翼上表面，其对数与采集芯片上集成的差压传感器数量相等，对于采集系统的差压数值进行无量纲化处理，并乘上无量纲化的力臂大小作为观测量的一部分进行输出。

4.根据权利要求1所述的用于闭环射流摇滚抑制控制器设计的强化学习平台，其特征在于：所述展向射流激励器，相对机身轴线对称分布于机翼根部靠前缘位置，出口方向与前缘方向平行。

5.根据权利要求1所述的用于闭环射流摇滚抑制控制器设计的强化学习平台，其特征在于：所述流量控制系统主要由气源、电磁比例阀、二位三通直动阀组成，接收一个有符号的控制信号作为输入，根据信号的正负生成布尔类型信号控制二位三通直动阀，以控制从左侧或者右侧出气，根据信号的绝对值生成模拟信号，作用于电磁比例阀，用于控制流量的大小。

6.根据权利要求5所述的用于闭环射流摇滚抑制控制器设计的强化学习平台，其特征在于：在强化学习过程中，智能体并不直接给出有符号的控制信号，而是给出无量纲化的射流动量系数，经过有量纲化处理之后转换为体积流量信号，再通过标定的体积流量和控制信号之间的关系计算得到控制信号提供给流量控制系统。