針對一類具有執(zhí)行器故障與DoS攻擊的CPS,基于邊緣計(jì)算理念,并結(jié)合事件觸發(fā)通訊機(jī)制,研究了CPS雙重安全控制與通訊的協(xié)同設(shè)計(jì)問題.首先,基于邊緣計(jì)算的資源分配,提出DETCS下的CPS雙重安全控制架構(gòu),并把有限能量的DoS攻擊轉(zhuǎn)化為一種特殊的時延,在DETCS下建立了具有故障與攻擊的閉環(huán)CPS模型;其次,借助時滯系統(tǒng)理論,通過構(gòu)造適當(dāng)?shù)腖yapunov-Krasovskii泛函,利用仿射Bessel-Legendre等不等式,分別給出了DoS攻擊下狀態(tài)與故障估計(jì)魯棒觀測器、執(zhí)行器故障和DoS攻擊雙重安全控制與通訊協(xié)同設(shè)計(jì)的方法;最后,通過對四容水箱系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證了文中理論結(jié)果的有效性與可行性. 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)學(xué)報. 2020,46(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

CPS雙重安全控制結(jié)構(gòu)框圖

為表述CPS數(shù)據(jù)采樣、篩選及受DoS攻擊時數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗^程,圖2給出了相應(yīng)的時序圖.圖中:τ t k 2 DoS 是DoS攻擊作用在控制器雙端網(wǎng)絡(luò)上造成的總的連續(xù)丟包量,記DoS攻擊的最大持續(xù)時間為τDoS≤τDoSMh t k 2 max ,τ Μ DoS 為總的最大連續(xù)丟包量,h t k 2 max 是經(jīng)事件發(fā)生器篩選后數(shù)據(jù)的最大非均勻觸發(fā)周期;ik1h、tk2h、jk3h分別為采樣數(shù)據(jù)序列、觸發(fā)數(shù)據(jù)序列、不考慮傳輸時延時傳輸至ZOH側(cè)的數(shù)據(jù)序列,且滿足jk3h=tk2h+τ t k 2 DoS htk2;因系統(tǒng)采用的控制與補(bǔ)償策略均為靜態(tài)增益方式,故成功傳輸至ZOH側(cè)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸時延為τjk3=τ j k 3 sc +τcjk3+τ j k 3 ca ,其中τ j k 3 sc 、τcjk3、τ j k 3 ca 分別為傳感單元與控制單元之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸時延、控制單元計(jì)算時延以及控制單元到保持器之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸時延.注2:上述分析不難看出,DoS攻擊已被轉(zhuǎn)化為一種特殊的時延,因此便可將DoS攻擊納入時延系統(tǒng)的范疇進(jìn)行分析與綜合.

狀態(tài)估計(jì)誤差

【參考文獻(xiàn)】：
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