工业控制系统作为国家关键基础设施的核心,是未来智能服务的基础。然而,与互联网的紧密连接导致工控系统面临着严重的网络攻击威胁。同时由于其物理域与信息域高度耦合,致使其遭受的网络攻击会逐步渗透到物理层,对物理过程造成重大损坏。因此,保护工控系统物理过程安全是工控系统信息安全防护不可缺少的一环。安全控制作为物理过程安全防护的核心环节,越发受到研究者的重视。本文在深入分析面向执行器攻击的工控系统安全控制需求的基础上,结合现有研究的不足,从物理系统模型已知与物理系统模型未知两方面开展研究。针对模型已知的线性物理系统,提出一种面向执行器攻击的无偏状态估计器,以获取系统状态的无偏估计值。在此基础上,引入一步延迟攻击估计设计攻击弹性滑模控制器,保证系统在执行器攻击环境下有界稳定运行,同时具有较好的控制性能。并利用预测控制思想构造控制补偿信号,使所设计的控制算法满足系统状态与控制约束。针对模型未知的非线性物理系统,以知识与数据驱动为指导思想,离线训练过程行为模型。在此基础上,结合滑模控制与预测控制构造具有强鲁棒性的输出反馈控制算法。并以反馈校正与自适应控制为优化手段,利用实时数据对过程行为模型与控制算法进行在线更新,改善控制算法的控制性能。本文从理论推导与数值仿真实验两方面对所提安全控制框架的有效性进行验证。结果表明本框架能够有效处理工控系统遭受执行器攻击时的安全控制问题,并能在一定程度上解决现有方法的不足。