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通讯时延和外部干扰下多无人机事件触发滑模编队控制
1
作者
冀明飞
李涛
+1 位作者
廖佳文
杨欣
《辽宁石油化工大学学报》
CAS
2022年第4期77-86,共10页
针对多无人机编队系统,采用了内外环控制策略。首先,在考虑通讯时延和有界外部干扰的情况下,针对位置子系统提出了一种基于记忆事件触发机制的滑模控制方法。针对所建立的无人机二阶模型,采用领航-跟随法实现期望飞行编队。其次,为降低...
针对多无人机编队系统,采用了内外环控制策略。首先,在考虑通讯时延和有界外部干扰的情况下,针对位置子系统提出了一种基于记忆事件触发机制的滑模控制方法。针对所建立的无人机二阶模型,采用领航-跟随法实现期望飞行编队。其次,为降低编队过程中的通讯负荷,设计了基于输入反馈和跟踪误差的新型自适应记忆事件触发机制,针对由此产生的输入通讯时延和系统所受的外部干扰问题,设计了滑模控制器,保证了控制性能并抑制了通讯时延和有界干扰的影响。再次,应用Lyapunov理论和H_(∞)控制理论完成了闭环系统稳定性证明,并且给出了便于滑模控制器增益和触发参数求解的策略。从次,基于所获得的虚拟控制量,针对姿态子系统设计了跟踪控制器。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。
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关键词
多无人机编队
通讯时延
有界干扰
记忆
事件
触发
滑模控制
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职称材料
基于记忆型事件触发的信息物理系统的安全状态估计
被引量：
1
2
作者
严沈
顾洲
+1 位作者
费树岷
Zhengtao DING
《中国科学：信息科学》
CSCD
北大核心
2021年第8期1302-1315,共14页
本文针对一类时滞非线性信息物理系统,研究虚假数据注入攻击下基于记忆型事件触发的安全状态估计问题.不同于现有事件触发机制只考虑系统的瞬时信息,本文提出一种基于历史测量输出的记忆型事件触发机制.该机制可以有效减少输出信号随机...
本文针对一类时滞非线性信息物理系统,研究虚假数据注入攻击下基于记忆型事件触发的安全状态估计问题.不同于现有事件触发机制只考虑系统的瞬时信息,本文提出一种基于历史测量输出的记忆型事件触发机制.该机制可以有效减少输出信号随机波动导致的事件触发机制误触发次数,减少不必要的网络资源浪费.采用一个满足Bernoulli分布的随机变量来描述虚假数据注入攻击的随机过程.构造新的包含Legendre多项式的Lyapunov-Krasovskii泛函,采用Bessel-Legendre不等式技术,给出保证估计误差系统渐近稳定与状态估计器设计的充分条件.最后,通过仿真算例验证所提方法的有效性.
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关键词
记忆
型
事件
触发
信息物理系统
状态估计
虚假数据注入攻击
原文传递
DoS攻击下网络控制系统的记忆型事件触发控制
被引量：
11
3
作者
王昆玉
韦琳楠
+1 位作者
田恩刚
张金龙
《信息与控制》
CSCD
北大核心
2019年第5期528-535,共8页
针对一类网络化控制系统,当考虑网络控制系统遭受PWM (Pulsewidth-Modulated)型DoS (Denial-of-Service , DoS)攻击时,提出一种基于缓存机制的记忆型事件触发机制策略.本文考虑的DoS攻击可检测,并且攻击的周期时长以及每周期内的最短休...
针对一类网络化控制系统,当考虑网络控制系统遭受PWM (Pulsewidth-Modulated)型DoS (Denial-of-Service , DoS)攻击时,提出一种基于缓存机制的记忆型事件触发机制策略.本文考虑的DoS攻击可检测,并且攻击的周期时长以及每周期内的最短休眠时间已知.为了减少网络控制系统中数据包的发送频次,本文设计了基于相对误差的新型事件触发策略,与传统事件触发策略相比,通过增加缓存器来有效利用已经发送的历史采样数据,最终达到改善系统动态过程的目的.接下来,综合考虑网络攻击和事件触发方案,建立了网络化切换系统模型,构造分段李雅普诺夫泛函,推导出系统指数稳定的结论并且对控制器增益及事件触发参数进行协同设计.最后,通过仿真案例,验证了所提出方法的有效性.
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关键词
网络化控制系统
DOS攻击
记忆
型
事件
触发
机制
分段李亚普诺夫泛函
原文传递
DoS攻击下网络化控制系统基于观测器的记忆型事件触发预测控制
4
作者
卢韦帆
尹秀霞
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1335-1344,共10页
本文研究了DoS攻击下网络化控制系统记忆型事件触发预测补偿控制问题.首先,由于网络带宽资源有限和系统状态不完全可观测性,引入了记忆型事件触发函数,为观测器提供离散事件触发传输方案.然后,分析了网络传输通道上发生的DoS攻击.结合...
本文研究了DoS攻击下网络化控制系统记忆型事件触发预测补偿控制问题.首先,由于网络带宽资源有限和系统状态不完全可观测性,引入了记忆型事件触发函数,为观测器提供离散事件触发传输方案.然后,分析了网络传输通道上发生的DoS攻击.结合上述记忆型事件触发方案,在控制节点设计一类新颖的预测控制算法,节省网络带宽资源并主动补偿DoS攻击.同时,建立了基于观测器的记忆型事件触发预测控制的闭环系统,并且分析稳定性.通过线性矩阵不等式(LMI)和Lyapunov稳定性理论,建立了控制器、观测器和记忆型事件触发矩阵的联合设计方案,并验证了该方案的可行性.仿真结果表明,该方案结合记忆型事件触发机制可以有效补偿DoS攻击,节约网络带宽资源.
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关键词
网络化控制系统
记忆
型
事件
触发
方案
预测控制
DOS攻击
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职称材料
题名
通讯时延和外部干扰下多无人机事件触发滑模编队控制
1
作者
冀明飞
李涛
廖佳文
杨欣
机构
南京航空航天大学自动化学院
出处
《辽宁石油化工大学学报》
CAS
2022年第4期77-86,共10页
基金
国家自然科学基金项目(62073164、61873127、61922042)
南京航空航天大学创新计划项目(xcxjh20210323)。
文摘
针对多无人机编队系统,采用了内外环控制策略。首先,在考虑通讯时延和有界外部干扰的情况下,针对位置子系统提出了一种基于记忆事件触发机制的滑模控制方法。针对所建立的无人机二阶模型,采用领航-跟随法实现期望飞行编队。其次,为降低编队过程中的通讯负荷,设计了基于输入反馈和跟踪误差的新型自适应记忆事件触发机制,针对由此产生的输入通讯时延和系统所受的外部干扰问题,设计了滑模控制器,保证了控制性能并抑制了通讯时延和有界干扰的影响。再次,应用Lyapunov理论和H_(∞)控制理论完成了闭环系统稳定性证明,并且给出了便于滑模控制器增益和触发参数求解的策略。从次,基于所获得的虚拟控制量,针对姿态子系统设计了跟踪控制器。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。
关键词
多无人机编队
通讯时延
有界干扰
记忆
事件
触发
滑模控制
Keywords
UAVs formation
Communication delay
Bounded disturbance
Memory event-triggered mechanism
Sliding mode control
分类号
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于记忆型事件触发的信息物理系统的安全状态估计
被引量：
1
2
作者
严沈
顾洲
费树岷
Zhengtao DING
机构
南京林业大学机械电子工程学院
东南大学自动化学院
School of Engineering
出处
《中国科学：信息科学》
CSCD
北大核心
2021年第8期1302-1315,共14页
基金
国家自然科学基金(批准号:61473156,61773200)
江苏省自然科学基金青年项目(批准号:BK20200769)
江苏省高等学校自然科学研究面上项目(批准号:20KJB510045)资助。
文摘
本文针对一类时滞非线性信息物理系统,研究虚假数据注入攻击下基于记忆型事件触发的安全状态估计问题.不同于现有事件触发机制只考虑系统的瞬时信息,本文提出一种基于历史测量输出的记忆型事件触发机制.该机制可以有效减少输出信号随机波动导致的事件触发机制误触发次数,减少不必要的网络资源浪费.采用一个满足Bernoulli分布的随机变量来描述虚假数据注入攻击的随机过程.构造新的包含Legendre多项式的Lyapunov-Krasovskii泛函,采用Bessel-Legendre不等式技术,给出保证估计误差系统渐近稳定与状态估计器设计的充分条件.最后,通过仿真算例验证所提方法的有效性.
关键词
记忆
型
事件
触发
信息物理系统
状态估计
虚假数据注入攻击
Keywords
memory-based event-triggering
cyber-physical systems
state estimation
false data injection attacks
分类号
TP309 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
原文传递
题名
DoS攻击下网络控制系统的记忆型事件触发控制
被引量：
11
3
作者
王昆玉
韦琳楠
田恩刚
张金龙
机构
南京师范大学南瑞电气与自动化学院
上海理工大学光电信息与计算机工程学院
出处
《信息与控制》
CSCD
北大核心
2019年第5期528-535,共8页
文摘
针对一类网络化控制系统,当考虑网络控制系统遭受PWM (Pulsewidth-Modulated)型DoS (Denial-of-Service , DoS)攻击时,提出一种基于缓存机制的记忆型事件触发机制策略.本文考虑的DoS攻击可检测,并且攻击的周期时长以及每周期内的最短休眠时间已知.为了减少网络控制系统中数据包的发送频次,本文设计了基于相对误差的新型事件触发策略,与传统事件触发策略相比,通过增加缓存器来有效利用已经发送的历史采样数据,最终达到改善系统动态过程的目的.接下来,综合考虑网络攻击和事件触发方案,建立了网络化切换系统模型,构造分段李雅普诺夫泛函,推导出系统指数稳定的结论并且对控制器增益及事件触发参数进行协同设计.最后,通过仿真案例,验证了所提出方法的有效性.
关键词
网络化控制系统
DOS攻击
记忆
型
事件
触发
机制
分段李亚普诺夫泛函
Keywords
networked control systems (NCSs)
DoS attacks
memory-event-triggered scheme
piecewise Lyapunov functional
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
原文传递
题名
DoS攻击下网络化控制系统基于观测器的记忆型事件触发预测控制
4
作者
卢韦帆
尹秀霞
机构
南昌大学理学院数学系
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1335-1344,共10页
基金
国家自然科学基金项目(61963028,61603175)资助。
文摘
本文研究了DoS攻击下网络化控制系统记忆型事件触发预测补偿控制问题.首先,由于网络带宽资源有限和系统状态不完全可观测性,引入了记忆型事件触发函数,为观测器提供离散事件触发传输方案.然后,分析了网络传输通道上发生的DoS攻击.结合上述记忆型事件触发方案,在控制节点设计一类新颖的预测控制算法,节省网络带宽资源并主动补偿DoS攻击.同时,建立了基于观测器的记忆型事件触发预测控制的闭环系统,并且分析稳定性.通过线性矩阵不等式(LMI)和Lyapunov稳定性理论,建立了控制器、观测器和记忆型事件触发矩阵的联合设计方案,并验证了该方案的可行性.仿真结果表明,该方案结合记忆型事件触发机制可以有效补偿DoS攻击,节约网络带宽资源.
关键词
网络化控制系统
记忆
型
事件
触发
方案
预测控制
DOS攻击
Keywords
networked control systems
memory-based event-triggered control
predictive control
DoS attacks
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP393.08 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
通讯时延和外部干扰下多无人机事件触发滑模编队控制
冀明飞
李涛
廖佳文
杨欣
《辽宁石油化工大学学报》
CAS
2022
0
下载PDF
职称材料
2
基于记忆型事件触发的信息物理系统的安全状态估计
严沈
顾洲
费树岷
Zhengtao DING
《中国科学：信息科学》
CSCD
北大核心
2021
1
原文传递
3
DoS攻击下网络控制系统的记忆型事件触发控制
王昆玉
韦琳楠
田恩刚
张金龙
《信息与控制》
CSCD
北大核心
2019
11
原文传递
4
DoS攻击下网络化控制系统基于观测器的记忆型事件触发预测控制
卢韦帆
尹秀霞
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
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