(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110685621.8 (22)申请日 2021.06.21 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113431702 A (43)申请公布日 2021.09.24 (73)专利权人 中国人民解 放军国防科技大 学 地址 410073 湖南省长 沙市开福区德雅路 109号 (72)发明人 谭建国　高政旺　刘瑶　张冬冬　 姚霄　肖犇　侯廙　 (74)专利代理 机构 长沙国科天河知识产权代理 有限公司 432 25 专利代理师 周达 (51)Int.Cl. F02K 1/78(2006.01)F02K 1/82(2006.01) F02K 9/96(2006.01) G06F 30/27(2020.01) (56)对比文件 CN 109253470 A,2019.01.2 2 CN 212359970 U,2021.01.15 CN 111649352 A,2020.09.1 1 CN 109139 267 A,2019.01.04 CN 108543486 A,2018.09.18 张冬冬等.超声速混合层 在强迫振动下流场 结构的实验研究. 《推进技 术》 .2016,第37 卷(第 04期),第6 01-607页. 审查员 周红叶 (54)发明名称 超声速混合层混合增强闭环控制方法及系 统 (57)摘要 超声速混合层混合增强闭环控制方法及系 统， 包括第一超声速流道、 第二超声速流道、 控制 器、 控制台、 速度场测量系统以及计算机， 第一超 声速流道和第二超声速流道之间设置有混合增 强板， 混合增强板将第一超声速流道和第二超声 速流道分 隔开， 第一股超声速气流和第二股超声 速气流在混合增强板的末端外实现增强混合； 控 制器通过控制台将激励函数信号作用于混合增 强板； 速度场测量系统对混合增强板末端外的流 场速度进行实时测量并将测量到的数据传输给 计算机， 计算机中预先加载有机器学习算法， 通 过运行机器学习算法产生激励函数信号给控制 器。 本发明具有可适应宽范围工作状况、 鲁棒性 强、 混合增强效果显著等特点。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 113431702 B 2022.07.01 CN 113431702 B 1.超声速混合层混合增强闭环控制方法， 其特 征在于， 包括： S1.搭建超声速混合层混合增强闭环控制系统； 超声速混合层 混合增强闭环控制系统包括第一超声速流道、 第二超声速流道、 控制器、 控制台、 速度场测量系统以及计算机， 第一超声速流道和第二超声速流道之间设置有混合 增强板， 混合增强板将第一超声速流道和第二超声速流道分隔开， 第一股超声速气流在混 合增强板的上方顺着混合增强板的长度方向流向混合增强板的末端， 第二股超声速气流在 混合增强板的下方顺着混合增强板的长度方向流向混合增强板的末端， 第一股超声速气流 和第二股超声速气流在混合增强板的末端外实现增强混合； 控制器连接控制台， 通过向控 制台发送激励函数信号， 控制控制台在混合增强板靠近其末端的尾段作用于混合增强板， 使得混合增强板振动； 速度场测量系统对混合增强板末端外的流场速度进 行实时测量并将 测量到的数据传输给计算机， 计算机中预先加载有机器学习算法， 通过运行机器学习算法 产生激励函数信号给控制器， 通过控制台作用于混合增强板； S2.通过计算机中预先加载的机器学习算法初始化若干激励函数信号， 作为第一代激 励函数信号； S3.控制器通过控制台将当前代激励函数信号作用于混合增强板， 同时速度场测量系 统实时测量每 个激励函数信号下的混合增强板末端外的流场速度并传输给计算机； S4.利用流场速度定义代价函数， 计算当前代激励函数信号所对应的代价函数大小， 评 估当前代每个激励函数信号的成本代 价； 然后由当前代激励函数信号通过复制、 杂交或/和 变异进行 更新操作， 产生 新一代激励函数信号； S5.重复S3 至S4， 直至 达到预设停止条件。 2.根据权利要求1所述的超声速混合层 混合增强闭环控制方法， 其特征在于， 速度场测 量系统为PIV系统， 利用PIV系统拍摄混合增强板末端外的流场速度场快照并传输给计算 机。 3.根据权利要求1或2所述的超声速混合层混合增强闭环控制方法， 其特征在于， 所述 机器学习算法采用线性遗传规划算法。 4.根据权利要求1所述的超声速混合层混合增强闭环控制方法， 其特征在于， 步骤S5 中， 预设停止条件为： 当机器学习算法中不再有 更小的代价函数产生时， 此时最小代价函数 所对应的激励函数信号即超声速混合层控制混合增强的最优激励函数信号。 5.根据权利要求1所述的超声速混合层 混合增强闭环控制方法， 其特征在于， 所述控制 台采用VR95 00振动控制器。 6.超声速混合层 混合增强闭环控制系统， 其特征在于： 包括第 一超声速流道、 第 二超声 速流道、 控制器、 控制台、 速度场测量系统以及计算机， 第一超声速流道和第二超声速流道 之间设置有混合增强板， 混合增强板将第一超声速流道和第二超声速流道分隔开， 第一股 超声速气流在混合增强板的上方顺着混合增强板的长度方向流向混合增强板的末端， 第二 股超声速气流在混合增强板的下方顺着混合增强板的长度方向流向混合增强板的末端， 第 一股超声速气流和第二股超声速气流在混合增强板的末端外实现增强混合； 控制器连接控制台， 通过向控制台发送激励函数信号， 控制控制台在混合增强板靠近 其末端的尾段作用于混合增强板， 使得混合增强板振动， 速度场测量系统对混合增强板末 端外的流场速度进行实时测量并将测量到的数据传输给计算机；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113431702 B 2计算机中预先加载有机器学习算法， 根据流场速度计算当前的激励函数信号所对应的 代价函数大小， 并产生新的激励函数信号给控制器， 通过控制台作用于 混合增强板， 直至不 再有更小的代价函数产生， 最小代价函数所对应的激励函数信号即超声速 混合层控制混合 增强的最优激励函数信号。 7.根据权利要求6所述的超声速混合层 混合增强闭环控制系统， 其特征在于， 所述控制 台采用VR9500振动控制器， 速度场测量系统为PIV系统， 利用PIV系统拍摄混合增强板末端 外的流场速度场快照并传输给计算机 。 8.根据权利要求6所述的超声速混合层 混合增强闭环控制系统， 其特征在于， 所述机器 学习算法采用线性遗传规划算法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113431702 B 3