信息物理系统在遭受网络攻击下的几种控制方法

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chaorenwangzi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科技的不断发展,信息物理系统(Cyber-physical system,CPS)在航空航天、交通网络、智能电网等许多领域都应用广泛,正是由于其潜藏的巨大经济价值以及社会意义,许多学者都对其进行了研究。但是,CPS系统具有高度的复杂性,以往的简单建模方式已经难以适用于现在的CPS研究之中,并且日益发达复杂的通信传输也面临着巨大的安全威胁,因此CPS的控制稳定,以实现系统稳定和安全,便是研究CPS的关键点,这具有广泛的现实意义。传统的系统控制中常常考虑单一类型的网络攻击,这并不能广泛适用于现在的控制需求。因而研究针对于多种攻击同时发生时系统的控制问题也日益增多,并提出了多种控制方法与系统建模方式。本文在前人研究的基础上,分析了CPS在遭受网络攻击下时的控制问题。主要内容如下:1.研究了在混合攻击下带有随机不确定性与非线性离散系统的均方稳定性。考虑了现实因素,对系统进行了较为细化的建模,并设计了在混合攻击下的一种补偿机制。构建了一个考虑攻击发生概率的滑模面,并得出滑模面可稳定的充分条件。再通过滑模面设计了一个滑模控制器,并借助于线性矩阵不等式得出了系统的均方稳定性。通过优化算法改善了求解方法,并进行了数值仿真,验证了定理的有效性。2.研究了在网络攻击下具有随机不确定性和执行器饱和的区间二型Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统的均方稳定性,并研究了在这种稳定情况下的严格耗散表现性能。建立了一种基于区间二型T-S模糊理论的系统模型,并介绍了一种自适应事件触发机制,通过对其系统信号传入到控制器的真实信号建模,设计了一种基于此信号的模糊控制器。通过Lyapunov稳定性分析方法,得出了实现系统具有严格耗散表现性能的均方稳定性。并通过线性化算法将得出的矩阵不等式化为线性矩阵不等式,并进行了数值仿真,验证了定理的有效性。
其他文献
现代处理器普遍采用高速缓冲存储器(Cache)来缓解处理器与主存储器之间的性能差距。然而,Cache的访问速度随容量的增大而降低,对于频率要求与处理器核几乎保持同频的L1 Cache而言,其容量注定不能很大,从而限制了高性能处理器的发展。因此,探索Cache容量和频率之间的平衡,设计高频的大容量Cache具有重要的现实意义。此外,随着集成电路技术的发展,人们对于处理器性能的需求日益提高,多核乃至众
磁随机存储器(MRAM)是一种基于电子自旋性质实现信息非易失性存储的新型存储设备,是下一代通用存储器解决方案的有力竞争者。本文针对MRAM关键刻蚀工艺中集成密度和刻蚀停止终点两个方面开展相关研究工作。首先设计了一种高密度MRAM刻蚀工艺的优化方案,实现了磁隧道结(MTJ)单元侧壁刻蚀角度的改善以及存储阵列集成度的提升;针对刻蚀停止终点问题,提出了一种预测方法,该方法用于准确预测不同刻蚀条件下的刻蚀
作为第三代半导体的一员,AlGaN的研究和发展已取得重大进步,同时基于此材料的紫外探测器也得以空前发展。由于各类型AlGaN基紫外探测器(Ultra-violet photodetector,UV PD)具备不同的结构和工作原理,其光增益性能也有所不同。为进一步了解相关探测器的增益机制并拓宽AlGaN材料的应用范围,本文设计了不同结构的AlGaN基紫外探测器,包括日盲紫外雪崩光电二极管(avala
细菌具有高度的适应性和可再生性,易导致食物、医疗设备等污染进而引起严重的感染疾病。作为临床上常用于治疗这一疾病的方法,抗生素的过度使用导致了耐药菌的出现,削弱了治疗效果。光线治疗,尤其是光热治疗和光动力治疗,因抗菌谱广以及无耐药性等优势成为了极具应用前景的治疗手段。然而,大多治疗体系基于光热转化试剂和光敏剂的简单组合,需要双波长激发,易导致治疗不同步以及副作用叠加等问题。此外,大多数治疗剂水溶性差
目的:探讨基于健康行为互动模式的干预方案在早期宫颈癌术后合并盆底功能障碍性疾病患者盆底康复中的应用效果。方法:本研究选取无锡市某三级甲等医院妇科收治的128例早期宫颈癌术后合并盆底功能障碍性疾病的患者,采用随机数字表法将其分为试验组和对照组。试验组(64例)采取基于健康行为互动模式的盆底康复干预方案,对照组(64例)接受常规盆底护理干预方案。本研究干预周期为3个月,在干预前、干预1个月后、干预3个
Viterbi算法是一种基于网格图的最佳序列译码算法,该算法以其优良的纠错性能广泛应用于各种通信系统中,但随着通信技术的发展,出现了多种通信标准,这些标准在进行信道编码纠错时,大多数采用卷积码与Viterbi算法相结合的编码方式。每个标准都有不同的编码形式,每种形式都对译码器提出了不同的要求。另外,制造商对构建可以在多种标准下运行的通信设备或系统有着浓厚的兴趣。这意味着通信设备既要兼容这些通信标准
超材料吸波器件成为微纳光学领域近年来的一个研究热点,通常按照吸收带宽分类,它可以分为窄带吸波器和宽带吸波器两大类。窄带吸波器通常用于光学传感,宽带吸波器广泛用于太阳能电池、光电探测、成像等领域。当前,针对微纳结构人们已设计了很多不同面型和吸收机制的窄带、宽带吸波器件,研究波段也从最初的微波和太赫兹波段,扩展到红外、可见光和紫外波段。微纳结构吸波器件通常只需要亚波长的物理厚度,却可以实现良好的增强吸
近年来,随着通信技术的进步,室内位置服务研究得以飞速发展。受GPS工作局限与固件配置约束的影响,以信号能量为尺度的指纹定位方法成为室内定位技术研究的重要方向。然而,室内环境的复杂性导致无线信号在传播时容易引发多径效应,很难对不同场景下的信号变换给出精准的数学模型。同时,虽然指纹方法回避信号载体差异与内容细节,但是定位精度不可避免地易受离线指纹库构建的速度与效率影响。论文分别从离线建库阶段和在线定位
睡眠障碍是一种高度流行并极大的损害了公共安全和健康的慢性疾病,患病率不断上升,是重大的公共卫生问题。睡眠与炎症双向联系,炎症感染会诱导嗜睡等睡眠障碍,而睡眠障碍影响炎症感染性疾病的发生与进程。研究报道腹腔注射革兰氏阴性菌细胞壁成分脂多糖(LPS)会诱导全身炎症感染,导致慢波睡眠增加并且抑制异相睡眠。尽管关于睡眠与炎症关系研究很多,但炎症感染诱导睡眠觉醒行为改变的具体分子机制尚不清楚。基于已有研究表
电梯是方便人们出行的楼宇交通工具,越来越多的电梯正被注册投入使用,伴随而来的电梯故障与维保问题也日益突出。近年来,研究者分析电梯的各种运行特征,以寻求监控和预防电梯故障的方法。本文在开发出一套电梯工况数据采集系统,用以获取电梯运行过程产生的电信号数据的基础上,提出正负两类超球体模型进行电梯故障的短期实时诊断以及预警分类,通过改进的二维卷积网络实现对电梯疲劳故障的诊断。论文还提出一种改进的长短时记忆