欺骗攻击下弹性自触发模型预测控制
贺宁1
马凯2
沈超3
徐中显2
钱成2
1.西安建筑科技大学机电工程学院,陕西西安710055;西安交通大学网络空间安全学院,陕西西安7100492.西安建筑科技大学机电工程学院,陕西西安7100553.西安交通大学网络空间安全学院,陕西西安710049
摘要：针对在欺骗攻击下自触发模型预测控制系统的安全控制问题,本文提出一种基于关键数据保护的弹性自触发模型预测控制(MPC)策略.对比现有的自触发MPC,该方法仅需对少量关键控制样本进行保护,则可保证闭环系统稳定运行,从而有效节省系统资源.首先,基于自触发MPC和欺骗攻击的特征推导标称系统与被攻击系统状态之间的误差上界,从而定量分析出欺骗攻击对系统的损害.然后,通过所获得误差上界和李雅普诺夫定理建立关键数据的选取条件并对其实施保护.最后,严格证明了在仅对关键控制样本实施保护后,被控系统仍可在欺骗攻击下保持稳定.此外,基于移动机器人和弹簧小车系统对所提算法进行了仿真实验,结果表明所提算法能够显著节省保护资源,验证了算法的有效性.
关键词：信息物理融合系统模型预测控制自触发机制弹性控制欺骗攻击
资助基金：国家自然科学基金(61903291)博士后面向基金项目(2019M660257)
论文发表日期：2023-05-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 865-873 )
英文信息