拒绝服务攻击下网络化奇异系统的事件触发控制器与滤波器设计研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyff1985
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近年来,网络化奇异系统,在电力系统、航空航天、控制等领域得到了广泛应用,与此同时也面临着通信资源短缺的难题。传统的时间触发机制已经不能满足节省通信资源的需求,为了提高通信资源的利用率,越来越多的学者们开始研究基于事件触发机制的网络控制系统,目前已有许多成果被报道,然而基于事件触发的网络化奇异系统却很少有学者研究。随着网络的日益开放,网络化奇异系统更容易受到拒绝服务攻击(Denial-of-Service Attacks,Do S),可是目前几乎没有与网络化奇异系统的安全控制相关的成果。基于上述现状,为了使网络化奇异系统既能节省通信资源,又能抵消网络攻击的影响,本文主要研究拒绝服务攻击下,基于事件触发的网络化奇异系统的控制及滤波问题,具体内容如下:针对线性的网络化奇异系统,研究了在非周期拒绝服务攻击下,基于事件触发控制和量化控制的H_?稳定性问题。首先,基于一种新的事件触发机制,综合考虑非周期拒绝服务攻击和量化,建立奇异切换系统模型;然后,使用分段Lyapunov泛函方法,推导出奇异切换系统的指数稳定性判据;最后,通过求解线性矩阵不等式,从而实现事件触发机制与H_?控制器的联合设计。针对线性的滤波误差奇异系统,研究了在非周期拒绝服务攻击下,基于事件触发控制的H_?稳定性问题。首先,引入一种弹性事件触发通信机制,建立非周期拒绝服务攻击下的滤波误差奇异切换系统模型;接着,使用分段Lyapunov泛函方法,推导出保证系统正则,无脉冲且指数稳定的充分条件;最后,为了设计出满足系统性能的事件触发机制和滤波器,提出一种联合设计方案。针对奇异系统在多机电力系统中的应用,探讨了在非周期拒绝服务攻击下,基于奇异切换系统的多机电力系统的控制问题。首先,将多机电力系统转化为线性连续的奇异系统,再结合事件触发机制,建立非周期拒绝服务攻击下基于奇异切换系统的多机电力系统模型;然后,利用分段Lyapunov泛函方法研究系统的指数稳定性;最后,求解定理中的线性矩阵不等式,从而得到满足系统性能要求的控制器参数及事件触发参数。最后,对全文进行总结并提出将来要做的研究工作。
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