华南理工大学学报(自然科学版)

作者：孙子文, 刘加磊

单位：1.江南大学 物联网工程学院，江苏 无锡 214122；2.物联网技术应用教育部工程研究中心，江苏 无锡 214122

关键词：工业信息物理系统,间隙拒绝服务攻击,自适应事件触发,稳定控制,状态重构,观测器

基金：国家自然科学基金资助项目(62173160)

针对具有间隙拒绝服务（DoS）攻击的工业信息物理系统（ICPS），研究一种基于观测器的自适应事件触发稳定控制方案。首先构造一个观测器估计系统状态，并采用一种新的自适应事件触发通信方案以节约网络资源；然后通过受频率和持续时间限制的间隙DoS攻击对ICPS的影响建立攻击模型，将受到DoS攻击的ICPS划分为DoS攻击活跃期系统和DoS攻击休眠期系统，并用一些过去成功触发状态重构当前受到攻击的状态，得到基于动态估计器的攻击补偿机制，保证系统在DoS攻击活跃期间的渐进稳定；最后运用分段Lyapunov泛函方法、Jensen’s不等式和Schur补引理，得到系统的稳定条件，并提出自适应事件触发参数、观测器增益和控制器增益的协同设计方案。用间歇反应器系统模拟间隙DoS攻击下基于自适应事件触发的ICPS系统稳定性能。仿真结果表明，自适应事件触发策略和基于动态估计器的补偿机制不仅能够提升系统的稳定性，还能有效降低数据传输的次数，系统在静态事件触发策略下的触发次数大约是在自适应事件触发策略下的4.5倍。

来源：2023年第3期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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