基于安全路径及丢包补偿的无线控制系统的丢包控制
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作者:
作者单位:

(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)

作者简介:

孙子文(1968-), 女, 教授, 博士, 从事模式识别、人工智能、无线传感网络理论与技术和信息安全等研究;刘余辉(1994-), 男, 硕士生, 从事工业无线传感器网络的研究.

通讯作者:

E-mail: sunziwen@jiangnan.edu.cn.

中图分类号:

TP14

基金项目:

国家自然科学基金项目(61373126);中央高校基本科研业务费专项资金项目(JUSRP51510).


Packet loss control of wireless control system based on security path and packet loss compensation
Author:
Affiliation:

(1. School of Internet of Things,Jiangnan University,Wuxi214122,China;2. Engineering Research Center of Internet of Things Technology Applications of Ministry of Education,Wuxi214122,China)

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    摘要:

    工业无线传感器网络(IWSN)可以为控制系统提供无线通信,然而,工业环境和攻击引发的数据包丢失等问题会显著降低IWSN控制系统的性能,甚至会破坏整个系统的稳定性.对此,采用构造通信数据路由的安全路径以降低丢包率与改进的PID控制器进行丢包补偿的组合方案,减小攻击对IWSN控制系统稳定性的影响.在OPNET和Simulink/TrueTime平台进行联合仿真实验,以倒立摆作为被控对象,模拟控制系统在具有不同攻击节点数目的IWSN中的系统稳定性能.仿真结果表明,安全路由路径和改进的PID控制器能够极大地提高控制系统的稳定性.

    Abstract:

    Industrial wireless sensor network(IWSN) can provide wireless communication for the control system. However, packet losses caused by industrial environments and attacks can significantly degrade the performance of IWSN and can even destabilize an entire system. Therefore, a security path of the communication data's routing to reduce the packet losses rate and a modified PID controller to compensate for packet losses are proposed to reduce the influence of the network attack on the stability of IWSN control system. The control system applying the two proposed programs is simulated under various number of attack nodes by using OPNET and Simulink/TrueTime. An inverted pendulum is used as the object of the controller. Simulation results show that the combination of the optimal path and the modified PID controller can greatly improve the stability of the control system.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

孙子文,刘余辉.基于安全路径及丢包补偿的无线控制系统的丢包控制[J].控制与决策,2019,34(4):799-804

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  • 在线发布日期: 2019-03-21
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