DOS攻擊下非線性NCSs觀測器與控制器協(xié)同設(shè)計

胡亞猛 林崇

摘要： ?針對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的阻礙網(wǎng)絡(luò)通信問題，本文基于觀測器，研究了一類非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在非周期拒絕服務(wù)（denial of service，DOS）攻擊下的控制問題。設(shè)計了一種彈性事件觸發(fā)方案，并充分考慮非周期DOS攻擊和事件觸發(fā)方案的影響，基于TS模糊模型，建立了一種切換系統(tǒng)模型。通過構(gòu)造LyapunovKrasovskii泛函，并基于線性矩陣不等式方法，分析了系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性，提出了一種控制器和觀測器的協(xié)同設(shè)計方法。最后，以文獻(xiàn)[13]中的卡車拖車系統(tǒng)為例，通過Matlab的LMI工具箱進(jìn)行仿真驗證。仿真結(jié)果表明，切換系統(tǒng)在非周期的DOS攻擊下是漸進(jìn)穩(wěn)定的，驗證了所得結(jié)果的有效性。該研究對非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)抵抗外部攻擊具有重要意義。

關(guān)鍵詞： ?DOS攻擊; 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng); LyapunovKrasovskii泛函; 事件觸發(fā)方案; 控制器

中圖分類號： TP271.62 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

4 結(jié)束語

本文結(jié)合文獻(xiàn)[13]提出的網(wǎng)絡(luò)化TS模糊系統(tǒng)基于觀測器的控制器設(shè)計方法，引入了非周期的DOS干擾攻擊下，將文獻(xiàn)[15]中線性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在周期性DOS攻擊下基于觀測器的控制器設(shè)計問題推廣至非線性系統(tǒng)。為了應(yīng)對非周期性的DOS干擾攻擊，提出了一種動態(tài)事件觸發(fā)方案，并且充分考慮了事件觸發(fā)方案和DOS干擾攻擊對原系統(tǒng)前提變量和隸屬度函數(shù)的影響，建立了基于TS模糊模型的切換系統(tǒng)模型。在此基礎(chǔ)上，提出了觀測器、控制器和事件觸發(fā)方案的協(xié)同設(shè)計方法，并通過仿真實例，驗證了本文所提出設(shè)計方法的有效性。下一步將考慮存在的外部干擾情況或考慮其他攻擊方式，例如欺詐攻擊和混合攻擊。

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