信息物理融合系統(tǒng)(Cyber-Physical System,CPS)是在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入網(wǎng)絡(luò)后集計(jì)算、通信和控制等技術(shù)于一體的復(fù)雜系統(tǒng)。因其在性能方面的優(yōu)越性,CPS被廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、智能交通等關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重大行業(yè)領(lǐng)域。然而,由于CPS自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性等因素引發(fā)的物理設(shè)備故障與網(wǎng)絡(luò)攻擊使CPS安全防護(hù)問(wèn)題變得尤為突出與緊迫,近年來(lái)發(fā)生的一系列CPS安全事件可以看出拒絕服務(wù)(Denial-of-Service,DoS)攻擊發(fā)生最為頻繁。此外,CPS中海量的感知數(shù)據(jù)在有限的網(wǎng)絡(luò)資源下,傳輸與計(jì)算使得CPS的研究更注重資源的有效利用與優(yōu)化配置。因此,在有效節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源前提下確保CPS安全運(yùn)行,對(duì)于CPS無(wú)疑意義是深遠(yuǎn)的。目前,對(duì)于CPS安全控制問(wèn)題的研究雖已取得不少成果,但對(duì)故障與攻擊并發(fā)的CPS綜合安全控制問(wèn)題涉及尚少。因此,借鑒容錯(cuò)控制的思想,本文將采用離散事件觸發(fā)通訊機(jī)制(Discrete Event-Triggered Communication Scheme,DETCS),針對(duì)具有執(zhí)行器故障與有限能量DoS攻擊的CPS,研究CPS綜合安全控...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題的目的和意義
    1.2 CPS安全控制研究綜述
        1.2.1 CPS物理安全研究概述
        1.2.2 CPS信息安全研究概述
        1.2.3 CPS綜合安全研究概述
    1.3 DoS攻擊下CPS綜合安全控制面臨的問(wèn)題
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第2章 DoS攻擊下CPS綜合安全控制架構(gòu)與模型建立
    2.1 引言
    2.2 DoS攻擊下CPS綜合安全控制架構(gòu)的建立
        2.2.1 DoS攻擊下CPS主動(dòng)容錯(cuò)/被動(dòng)容侵安全控制架構(gòu)與數(shù)據(jù)傳輸
        2.2.2 DoS攻擊下CPS主動(dòng)容錯(cuò)/主被動(dòng)容侵安全控制架構(gòu)與數(shù)據(jù)傳輸
    2.3 DETCS觸發(fā)條件及相關(guān)時(shí)延區(qū)間分析
    2.4 DoS攻擊下的閉環(huán)故障CPS模型建立
    2.5 準(zhǔn)備知識(shí)
        2.5.1 相關(guān)引理
        2.5.2 相關(guān)定義
    2.6 本章小結(jié)
第3章 DoS攻擊下CPS主動(dòng)容錯(cuò)/被動(dòng)容侵與通訊的協(xié)同設(shè)計(jì)研究
    3.1 引言
    3.2 DoS攻擊下魯棒H_∞狀態(tài)與故障觀測(cè)器設(shè)計(jì)
        3.2.1 狀態(tài)與故障估計(jì)增廣誤差系統(tǒng)
        3.2.2 DoS攻擊下魯棒H_∞狀態(tài)與故障觀測(cè)器設(shè)計(jì)方法
    3.3 DoS攻擊下CPS主動(dòng)容錯(cuò)/被動(dòng)容侵與通訊的協(xié)同設(shè)計(jì)
        3.3.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)
        3.3.2 DoS攻擊下CPS主動(dòng)容錯(cuò)/被動(dòng)容侵與通訊的協(xié)同設(shè)計(jì)方法
        3.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 DoS攻擊下多目標(biāo)約束CPS主動(dòng)容錯(cuò)/被動(dòng)容侵與通訊的協(xié)同設(shè)計(jì)研究
    4.1 引言
    4.2 DoS攻擊下多目標(biāo)約束狀態(tài)與故障觀測(cè)器設(shè)計(jì)
        4.2.1 具有α-穩(wěn)定性的狀態(tài)與故障估計(jì)增廣誤差系統(tǒng)
        4.2.2 多目標(biāo)約束狀態(tài)與故障觀測(cè)器設(shè)計(jì)方法
    4.3 DoS攻擊下多目標(biāo)約束CPS主動(dòng)容錯(cuò)/被動(dòng)容侵與通訊的協(xié)同設(shè)計(jì)
        4.3.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)
        4.3.2 多目標(biāo)約束CPS主動(dòng)容錯(cuò)/被動(dòng)容侵與通訊的協(xié)同設(shè)計(jì)方法
        4.3.3 仿真驗(yàn)證與相容性分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 DoS攻擊下CPS主動(dòng)容錯(cuò)/主被動(dòng)容侵與通訊的協(xié)同設(shè)計(jì)研究
    5.1 引言
    5.2 DoS攻擊檢測(cè)機(jī)制與控制量補(bǔ)償策略
        5.2.1 基于系統(tǒng)最大允許時(shí)延的DoS攻擊檢測(cè)機(jī)制
        5.2.2 DoS攻擊下控制量補(bǔ)償策略
        5.2.3 DoS攻擊檢測(cè)與控制量補(bǔ)償算法
    5.3 DoS攻擊下CPS主動(dòng)容錯(cuò)/主被動(dòng)容侵與通訊的協(xié)同設(shè)計(jì)
        5.3.1 DoS攻擊下CPS主動(dòng)容錯(cuò)/被動(dòng)容侵與通訊的協(xié)同設(shè)計(jì)方法
        5.3.2 DoS攻擊下CPS主動(dòng)容錯(cuò)/主被動(dòng)容侵與通訊的協(xié)同設(shè)計(jì)方法
    5.4 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號(hào)：3956904