空军工程大学Chen等人在Physics of Fluids发表题为A field programmable gate array-based deep reinforcement learning framework for experimental active flow control and its application in airfoil flow separation elimination学术论文【1】。该文提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的DRL框架,用于高速实验中的主动流动控制。通过将人工神经网络的训练和执行过程分离,并分别在中央处理器(CPU)和FPGA中高效实现,实验DRL控制的交互频率可达10–100 kHz,比传统的基于CPU的DRL框架高出两个数量级。这一新框架在经典的翼型前缘流动分离控制问题中进行了测试,雷诺数为Rec = 2.13 × 10⁵,等离子体激励器作为流动扰动器,热线传感器作为状态传感器。结果表明,实验DRL控制在时间成本方面非常具有吸引力,仅需一次5分钟的运行即可找到收敛的闭环控制策略,避免了开环控制中繁琐的参数调整过程(时间成本:数十分钟至数小时)。此外,最优DRL控制情况下的升力增量幅度比最佳开环周期控制策略高出3.2%。
该文使用了航华CTA04热线风速仪。


[1] CHEN J, ZONG H, SONG H等. A field programmable gate array-based deep reinforcement learning framework for experimental active flow control and its application in airfoil flow separation elimination[J/OL]. Physics of Fluids, 2024, 36(9). https://doi.org/10.1063/5.0229981. DOI:10.1063/5.0229981.