隐蔽攻击下信息物理系统的安全输出反馈控制

作     者：张淇瑞 孟思琪 王兰豪 刘坤 代伟 ZHANG Qi-Rui;MENG Si-Qi;WANG Lan-Hao;LIU Kun;DAI Wei

作者机构：中国矿业大学信息与控制工程学院徐州221116 中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心徐州221116 北京理工大学自动化学院北京100081 中国矿业大学人工智能研究院徐州221116 

基　　金：江苏省自然科学基金(BK20231062,BK20200086) 中央高校基本科研业务费专项资金(2023QN1074) 国家自然科学基金(62373361,61973306,62273041,52304309) 流程工业综合自动化国家重点实验室联合开放基金(2020-KF-21-10,2021-KF-21-05) 矿冶过程自动控制技术国家重点实验室开放基金(BGRIMM-KZSKL-2022-7) 江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX23_2717) 中国矿业大学研究生创新计划项目(2023WLJCRCZL117)资助 

出 版 物：《自动化学报》 (Acta Automatica Sinica)

年 卷 期：2024年第50卷第7期

页      码：1363-1372页

摘      要：研究了受到隐蔽攻击的信息物理系统(Cyber-physical system,CPS)安全控制问题.采用KL(Kullback-Leibler)散度描述攻击的隐蔽性,并设计动态输出反馈控制器,使系统可达集始终保持在安全区域内,其中可达集定义为系统状态以一定概率属于的集合.首先,给出隐蔽攻击下检测器残差所在范围的一个外椭球近似集;其次,根据该近似集和噪声的范围给出控制器参数与系统椭球形不变可达集的关系;然后,通过设计可逆线性变换并构造凸优化问题,求解安全控制器参数和相应的不变可达集;最后,使用弹簧−质量−阻尼系统进行仿真,验证了所提控制方法的有效性.

主 题 词：信息物理系统 隐蔽攻击 安全控制 KL 散度 可达集 

学科分类：0839[0839] 08[工学] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 081201[081201] 080201[080201] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.16383/j.aas.c220893

馆 藏 号：203128737...