信息与控制

作者：李炜, 韩小武, 李亚洁

关键词：工业信息物理系统, DoS攻击能量分级, 综合安全控制, 离散事件触发通信机制, 数据重构补偿

针对一类有限能量拒绝服务(denial of service，DoS)攻击与执行器故障共存的工业信息物理系统(industry cyber-physical system，ICPS)，研究了综合安全控制与通信协同设计问题。首先，考虑单侧网络遭受DoS攻击的情形，构建了ICPS综合安全控制架构，并从防御者的视角通过分析不同能量级DoS攻击对系统的影响差异，制定了相应的能量分级标准；其次，设计了DoS攻击的能量分级检测机制，并对小能量攻击以弹性控制鲁棒应对，对大能量攻击提出了一种PD(proportional-differential)数据重构补偿策略，提升了ICPS对DoS攻击的主动防御能力，而安全系数的引入又使主被动容侵得以交融协同；接着，在同一非均匀数据传输机制下，通过给出的观测器与综合安全控制器的设计方法，实现了对不同能量等级DoS攻击的主被动混合容侵、执行器故障主动容错，并与通信协同设计的目标；最后，通过四容水箱系统仿真验证了所得理论结果的有效性。

来源：2022年第3期

《信息与控制》期刊编辑部

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