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新型ADETCS下工业信息物理系统综合安全控制
1
作者
李炜
程雪
李亚洁
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期2704-2716,共13页
针对一类虚假数据注入(FDI)攻击与故障共存的工业信息物理系统(ICPS),在新型自适应离散事件触发通信机制(ADETCS)下,研究了综合安全控制与通信的协同设计问题。引入ADETCS取代传统离散事件触发通信机制,构建安全与通信可自适应协同优化...
针对一类虚假数据注入(FDI)攻击与故障共存的工业信息物理系统(ICPS),在新型自适应离散事件触发通信机制(ADETCS)下,研究了综合安全控制与通信的协同设计问题。引入ADETCS取代传统离散事件触发通信机制,构建安全与通信可自适应协同优化运行的ICPS架构;通过对ADETCS中阈值函数的优化设计,获得一种可随系统动态行为双向连续变化的新型ADETCS;在该机制下,基于主动容侵和容错的思想,通过构造Lyapunov泛函,借助新型Bessel-Legebdre不等式、锥补线性化(CCL)等少保守性技术,在统一的自适应变采样框架下,推证出鲁棒估计器与综合安全控制器的求解方法,使ICPS可同时防御FDI攻击与故障,并具有更优的自适应通信调节能力。仿真结果表明:新型ADETCS中阈值函数的巧妙设计及CCL的应用,相较现存通信机制和设计方法,可使ICPS的综合安全控制性能与资源节约获得更优的折中平衡。
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关键词
新型自适应离散事件触发通信机制
工业信息物理系统
综合安全控制
锥补线性化
动态优化平衡
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职称材料
事件触发非均匀传输NCS少保守性鲁棒H_∞主动优化选择容错控制
被引量：
4
2
作者
李炜
陈文婧
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2019年第7期2049-2053,共5页
在DETCS下,针对具有执行器故障严重程度可区分的NCS,研究了少保守性鲁棒H∞容错控制器的离线设计及其在线主动优化选择的主被动融合容错控制问题。首先,应用"偏序"的概念对故障进行严重程度区分,构建了主被动融合容错控制结...
在DETCS下,针对具有执行器故障严重程度可区分的NCS,研究了少保守性鲁棒H∞容错控制器的离线设计及其在线主动优化选择的主被动融合容错控制问题。首先,应用"偏序"的概念对故障进行严重程度区分,构建了主被动融合容错控制结构框架;其次,基于建立的模型,针对正常、轻微、中度及重度四类不同严重程度故障模式集,通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函,利用改进的Wirtinger不等式、互反凸引理等技术,给出了离线设计少保守性鲁棒H∞容错控制器集合的方法;然后,在线运行时根据故障诊断的严重程度,按性能最优及少切换的选择策略优化投切对应的容错控制器;最后,通过仿真算例验证了所提方法的可行性和有效性。
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关键词
离散
事件
触发
通信
机制
故障严重程度
网络化控制系统
容错控制
优化选择
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职称材料
双端异步DoS攻击下基于数模联动的ICPS多模态综合安全控制
3
作者
李亚洁
李钢
+1 位作者
李炜
路晨静
《北京航空航天大学学报》
北大核心
2025年第10期3354-3367,共14页
针对一类双端异步拒绝服务(DoS)攻击与执行器故障共存的工业信息物理系统(ICPS),通过将数据驱动技术与模型机理解析方法相融合,对多模态综合安全控制与通讯间的协同设计问题进行研究。设计一种触发阈值可随系统行为动态变化的自适应离...
针对一类双端异步拒绝服务(DoS)攻击与执行器故障共存的工业信息物理系统(ICPS),通过将数据驱动技术与模型机理解析方法相融合,对多模态综合安全控制与通讯间的协同设计问题进行研究。设计一种触发阈值可随系统行为动态变化的自适应离散事件触发通讯机制(ADETCS),并构建可同时抵御双端异步DoS攻击与执行器故障的ICPS多模态综合安全控制架构;针对不同能量等级的DoS攻击,采用“分而治之”的思想,借助长短期记忆(LSTM)网络与弹性控制方法,提出基于数模联动的主-被动协同混合容侵策略。基于Lyapunov稳定性理论进行观测器与控制器的推证,进而采用K-Means++聚类算法及模糊融合方法,在线对不同模态下的控制器进行加权融合,实现不同控制模态间的软切换;通过四容水箱实例,验证了双端异步DoS攻击下基于数模联动的多模态综合安全控制方法的正确性。实验结果表明:数模联动的方法增强了ICPS抵御双端异步DoS攻击的能力,多模态综合安全控制器的设计实现了控制模态与ADETCS间的双向自适应协同控制。
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关键词
工业信息物理系统
双端异步DoS攻击
数模联动
自适应
离散
事件
触发
通讯
机制
多模态综合安全控制
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职称材料
题名
新型ADETCS下工业信息物理系统综合安全控制
1
作者
李炜
程雪
李亚洁
机构
兰州理工大学电气工程与信息工程学院
甘肃省工业过程先进控制重点实验室
兰州理工大学电气与控制工程国家级实验教学示范中心
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期2704-2716,共13页
基金
国家自然科学基金(62163022)。
文摘
针对一类虚假数据注入(FDI)攻击与故障共存的工业信息物理系统(ICPS),在新型自适应离散事件触发通信机制(ADETCS)下,研究了综合安全控制与通信的协同设计问题。引入ADETCS取代传统离散事件触发通信机制,构建安全与通信可自适应协同优化运行的ICPS架构;通过对ADETCS中阈值函数的优化设计,获得一种可随系统动态行为双向连续变化的新型ADETCS;在该机制下,基于主动容侵和容错的思想,通过构造Lyapunov泛函,借助新型Bessel-Legebdre不等式、锥补线性化(CCL)等少保守性技术,在统一的自适应变采样框架下,推证出鲁棒估计器与综合安全控制器的求解方法,使ICPS可同时防御FDI攻击与故障,并具有更优的自适应通信调节能力。仿真结果表明:新型ADETCS中阈值函数的巧妙设计及CCL的应用,相较现存通信机制和设计方法,可使ICPS的综合安全控制性能与资源节约获得更优的折中平衡。
关键词
新型自适应离散事件触发通信机制
工业信息物理系统
综合安全控制
锥补线性化
动态优化平衡
Keywords
new type adaptive discrete event-triggered communication scheme
industrial cyber-physical system
integrated security control
cone complementarity linearization
dynamic optimal balance
分类号
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
事件触发非均匀传输NCS少保守性鲁棒H_∞主动优化选择容错控制
被引量：
4
2
作者
李炜
陈文婧
机构
兰州理工大学电气工程与信息工程学院
甘肃省工业过程先进控制重点实验室
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2019年第7期2049-2053,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61364011,61463030)
甘肃省自然科学基金资助项目(1610RJYA013)
文摘
在DETCS下,针对具有执行器故障严重程度可区分的NCS,研究了少保守性鲁棒H∞容错控制器的离线设计及其在线主动优化选择的主被动融合容错控制问题。首先,应用"偏序"的概念对故障进行严重程度区分,构建了主被动融合容错控制结构框架;其次,基于建立的模型,针对正常、轻微、中度及重度四类不同严重程度故障模式集,通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函,利用改进的Wirtinger不等式、互反凸引理等技术,给出了离线设计少保守性鲁棒H∞容错控制器集合的方法;然后,在线运行时根据故障诊断的严重程度,按性能最优及少切换的选择策略优化投切对应的容错控制器;最后,通过仿真算例验证了所提方法的可行性和有效性。
关键词
离散
事件
触发
通信
机制
故障严重程度
网络化控制系统
容错控制
优化选择
Keywords
discrete event-triggered communication scheme(DETCS)
severity of faults
network control system(NCS)
fault-tolerant control
optimal selection
分类号
TP273.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
双端异步DoS攻击下基于数模联动的ICPS多模态综合安全控制
3
作者
李亚洁
李钢
李炜
路晨静
机构
兰州理工大学电气工程与信息工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
北大核心
2025年第10期3354-3367,共14页
基金
国家自然科学基金(62163022)
甘肃省科技重大专项计划(23ZDGA007)
+2 种基金
甘肃省产业支撑计划项目(2024CYZC-18)
甘肃省联合科研基金项目(24JRRA827)
兰州市科技计划项目(2024-2-5)。
文摘
针对一类双端异步拒绝服务(DoS)攻击与执行器故障共存的工业信息物理系统(ICPS),通过将数据驱动技术与模型机理解析方法相融合,对多模态综合安全控制与通讯间的协同设计问题进行研究。设计一种触发阈值可随系统行为动态变化的自适应离散事件触发通讯机制(ADETCS),并构建可同时抵御双端异步DoS攻击与执行器故障的ICPS多模态综合安全控制架构;针对不同能量等级的DoS攻击,采用“分而治之”的思想,借助长短期记忆(LSTM)网络与弹性控制方法,提出基于数模联动的主-被动协同混合容侵策略。基于Lyapunov稳定性理论进行观测器与控制器的推证,进而采用K-Means++聚类算法及模糊融合方法,在线对不同模态下的控制器进行加权融合,实现不同控制模态间的软切换;通过四容水箱实例,验证了双端异步DoS攻击下基于数模联动的多模态综合安全控制方法的正确性。实验结果表明:数模联动的方法增强了ICPS抵御双端异步DoS攻击的能力,多模态综合安全控制器的设计实现了控制模态与ADETCS间的双向自适应协同控制。
关键词
工业信息物理系统
双端异步DoS攻击
数模联动
自适应
离散
事件
触发
通讯
机制
多模态综合安全控制
Keywords
industrial cyber-physical systems
dual-end asynchronous DoS attack
data-model linkage
adaptive discrete event-triggered communication scheme
multi-modal integrated safety control
分类号
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型ADETCS下工业信息物理系统综合安全控制
李炜
程雪
李亚洁
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
事件触发非均匀传输NCS少保守性鲁棒H_∞主动优化选择容错控制
李炜
陈文婧
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2019
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
双端异步DoS攻击下基于数模联动的ICPS多模态综合安全控制
李亚洁
李钢
李炜
路晨静
《北京航空航天大学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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