澳大利亚卧龙岗大学杜海平博士来访交流

 2012年4月11日，应“数字制造装备与技术”国家重点实验室张海涛教授的邀请，澳大利亚Wollongong大学杜海平博士来我校访问，并为机械学院师生作专题学术讲座：“全车辆悬架系统的鲁棒控制”。

杜博士首先介绍了汽车悬架（vehicle suspension）系统的历史、现状与发展前景。他指出，传统的汽车悬架系统是被动式的悬架系统，由固定的弹性元件和固定的减震器等构成的，而未来的汽车悬架系统则为半主动式结构或者主动式结构。半主动结构使用可变的弹性元件或者可变的阻尼元件的系统，主动结构使用驱动器以及可变的弹性元件或者可变的阻尼元件的系统。配备半主动或者主动式悬架系统的汽车能够根据自身的运动状态和路面状况，适时地调节悬架的弹性元件和阻尼元件，使悬架系统处于最佳减振状态，从而使车辆在各种路面状况下都会有良好的舒适性。

近年来，杜博士致力于研究半主动和主动悬架系统。区别于以往独立式的悬挂系统，杜老师开发了一类全车辆集成悬架控制系统（即考虑汽车的四个轮子、汽车的座椅以及驾驶员的身体模型的一种综合性悬架结构），其包含了一个7自由度的全车悬架模型，一个2自由度的座椅悬架和一个4自由度的驾驶员身体模型。该车辆悬架系统包含5个控制输入、10个输出，每个控制输入用到不同类型的反馈信号，并受到不同驱动器的饱和约束。将每个控制输入分别利用Lyapunov函数，得到稳定控制器的设计条件，分析闭环控制的稳定可行区域。据此设计出基于车辆反馈信号的鲁棒控制器，在驱动器饱和约束下减轻驾驶员头部的加速过程，以提高驾乘舒适度。仿真实验结果表面，在典型路面颠簸条件下，该车辆悬架系统对驾驶员头部加速响应的舒适度具有良好的提升效果。

互动环节中，宾主双方针围绕杜博士的报告进行了深入细致的学术探讨与交流，杜老师风趣幽默的讲解也赢得了大家阵阵掌声。

【附】杜海平博士，2002年获上海交通大学机械设计理论专业博士学位，2002-2003年在香港大学从事博士后研究，2004-2005年在伦敦帝国理工学院从事博士后研究，目前在澳大利亚卧龙岗大学（Wollongong University）担任高级讲师。研究兴趣包括：车辆动力学与控制、先进制造过程控制理论与应用、智能材料与机构。