高速采样下含网络攻击的信息物理系统$H_/H_infty$故障检测
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郑州大学 信息工程学院,郑州 450001

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通讯作者:

E-mail: djzhang@zzu.edu.cn.

中图分类号:

TP273

基金项目:

国家自然科学基金项目(61471323).


$H_/H_infty$ fault detection of cyber-physical systems with cyber attacks under high speed sampling
Author:
Affiliation:

School of Information Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450001,China

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    摘要:

    研究高速采样情况下,含有网络攻击的信息物理系统多目标故障检测问题.考虑系统同时存在时变时延、执行器网络攻击和传感器网络攻击,基于Delta算子对上述系统进行离散化处理,建立在高速采样的条件下,故障与攻击并存的离散时间模型.构造$H_/H_\infty$故障检测滤波器,使系统具有对随机扰动的鲁棒性,且具有对检测信号的高灵敏性.采用Lyapunov-Krasovskii泛函和线性矩阵不等式的方法,提出系统具有渐近稳定性以及$H_/H_\infty$性能的充分条件.仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性.

    Abstract:

    This paper studies the problem of multi-target fault detection for cyber-physical systems(CPSs) with cyber attacks under the condition of high speed sampling. The CPSs with time-varying delay, actuator cyber attack and sensor cyber attack is considered, and the system is discretized based on the Delta operator. Then a discrete-time model with fault and attack is established under high speed sampling. The $H_/H_\infty$ fault detection filter is constructed, which makes the system robust to random disturbances and highly sensitive to the detected signals. The sufficient conditions which can guarantee the asymptotic stability and $H_/H_\infty$ performance of the system are proposed by using the Lyapunov-Krasovskii functional and linear matrix inequalities(LMIs) approach. Simulation results show the feasibility and effectiveness of the proposed method.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

杜峥,刘孟凯,周建勋,等.高速采样下含网络攻击的信息物理系统$H_/H_infty$故障检测[J].控制与决策,2022,37(5):1395-1401

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  • 在线发布日期: 2022-03-30
  • 出版日期: 2022-05-20
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