[发明专利]基于深度Q学习的航空发动机控制装置

摘要

本发明公开了一种基于深度Q学习的航空发动机控制装置，属于航空宇航推进理论与工程中的系统控制与仿真技术领域。本发明航空发动机控制装置包括：加速和减速限制模块，用于输出航空发动机各参数的物理限制值；深度Q学习控制器，用于根据控制指令和反馈参数以及所述航空发动机各参数的物理限制值，通过深度Q学习方法得到航空发动机的燃油流量，并按照所得到的燃油流量对航空发动机的燃油输入进行控制。相比现有技术，本发明采用深度Q学习方法来构建发动机控制器，使得发动机随学习时间增加，其响应速度不断提高，从而提高发动机响应速度。

主权项

1.一种基于深度Q学习的航空发动机控制装置，其特征在于，包括：加速和减速限制模块，用于输出航空发动机各参数的物理限制值；深度Q学习控制器，用于根据控制指令和反馈参数以及所述航空发动机各参数的物理限制值，通过深度Q学习方法得到航空发动机的燃油流量，并按照所得到的燃油流量对航空发动机的燃油输入进行控制；所述深度Q学习方法的动作值函数Q_j(s,a)具体如下：其中，s是发动机状态，a是发动机的控制指令，α是深度学习的学习率,r是回报值,γ是回报衰减率,s_j是第j时刻发动机状态，s_t是发动机目标状态；第j时刻的回报值r_j具体如下：其中，表示控制目标的测量值，u是控制变量向量，β>0，c是发动机所有运行限制的测量值，c_lim是发动机所有运行限制的物理限制值，Q和R是对称的正定矩阵。