【技术实现步骤摘要】
一种欺骗攻击下事件触发DOFF量化控制器设计方法
[0001]本专利技术涉及网络化控制系统领域,尤其涉及一种欺骗攻击下 T
‑
S(Takagi
‑
Sugeno)模糊系统的事件触发动态输出反馈模糊(dynamic outputfeedback fuzzy,DOFF)量化控制器设计方法。
技术介绍
[0002]网络化控制系统将共享通信网络引入控制闭环,具有柔性高、成本低及安 装维护方便等优点,广泛应用于智能电网、智慧交通等领域。网络化控制系统 通常采用发展成熟的周期采样控制策略,为了在最坏情形下保证系统性能,采 样率通常设置较高。然而,实际中最坏情形很少发生,高采样率产生的大量冗 余数据导致网络带宽等系统受限资源浪费,极大地影响了系统性能。
[0003]不同于周期控制策略忽略系统动态进行按时控制,事件触发控制策略仅当 系统动态满足事件触发条件时进行按需控制,从而能够节约网络带宽等系统受 限资源。然而,现有事件触发器通常采用连续时间事件触发机制,该机制需要 增加专用监测硬件,且需要复杂前 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种欺骗攻击下事件触发DOFF量化控制器设计方法,其特征在于,包括以下步骤:A:建立T
‑
S模糊对象模型、离散事件触发器模型和对数量化器模型;B:建立欺骗攻击模型及DOFF量化控制器模型,并建立有机融合欺骗攻击、离散事件触发器、对数量化器及网络诱导延时参数的闭环T
‑
S模糊系统增广模型;C:设计有机融合欺骗攻击、离散事件触发器、对数量化器及网络诱导延时参数的DOFF量化控制器设计条件,求出离散事件触发器正定矩阵Ω及等价DOFF量化控制器的增益矩阵利用离散事件触发器阈值参数δ,最终得到适用于欺骗攻击及事件触发器影响下T
‑
S模糊系统的DOFF量化控制器。2.根据权利要求1所述的欺骗攻击下事件触发DOFF量化控制器设计方法,其特征在于,所述的步骤A中,T
‑
S模糊对象模型为:式中,为x(t)的导数,x(t)表示对象状态,x(t)为n维实数,u(t)表示控制输入,u(t)为n
u
维实数,y(t)表示测量输出,y(t)为n
y
维实数,t表示时间,A
i
,B
i
和C
i
表示增益矩阵;r为对象模糊规则数目,i表示对象模糊规则序号,替代式且且θ1(t),和θ
g
(t)分别表示第1个、第个和第g个前件变量,g表示前件变量数目,表示前件变量序号,表示前件变量隶属于模糊集的隶属度函数,Σ和Π分别表示累加和累乘运算。3.根据权利要求2所述的欺骗攻击下事件触发DOFF量化控制器设计方法,其特征在于,所述的步骤A中,离散事件触发器模型为:式中,δ∈(0,1)为触发器阈值参数,Ω>0为正定矩阵,h表示采样周期,t
k
h表示第k个触发时刻,t
k
h为采样周期的t
k
倍,t
k+1
h表示第k+1个触发时刻,t
k+1
h为采样周期的t
k+1
倍,下角标k表示触发时刻序号;表示当前采样时刻,为t
k
h后第个采样周期,y(t
k
h)和分别表示t
k
h和对应的对象测量输出,min{
·
}表示最小值函数,
·
表示欧式范数。4.根据权利要求3所述的欺骗攻击下事件触发DOFF量化控制器设计方法,其特征在于,所述的步骤A中,对数量化器模型为:
其中,f1(y1(t
k
h))、和分别表示y1(t
k
h)、和对应的量化值,y1(t
k
h)、和分别表示y(t
k,n
h)的第1维、第维和第n
y
维数据,col{}表示列矩阵;进一步得到扇形界形式表示的对数量化器模型为:f(y(t
k
h))=(1+Δ)y(t
k
h);其中,量化器对角矩阵Δ1和分别表示第1维和第n
y
维量化模型对应的对角元素,Δ满足
‑
σI≤Δ≤σI,替代式σ=(1
‑
ρ)/(1+ρ),I为单位矩阵,ρ∈(0,1)表示量化密度,diag{}表示对角矩阵。5.根据权利要求4所述的欺骗攻击下事件触发DOFF量化控制器设计方法,其特征在于,所述的步骤B中,欺骗攻击模型为:其中,表示欺骗攻击函数,b(t)∈{0,1}表示伯努利分布随机变量,当b(t)=1时,欺骗攻击处于激活状态,控制器输入被篡改,即当b(t)=0时,欺骗攻击处于休眠状态,控制器输入未被篡改,即即为攻击影响下的DOFF量化控制器输入,为无攻击下DOFF量化控制器输入。6.根据权利要求5所述的欺骗攻击下事件触发DOFF量化控制器设计方法,其特征在于,所述的步骤B中,DOFF量化控制器模型为:式中,为x
c
(t)的导数,x
c
(t)表示控制器状态,x
【专利技术属性】
技术研发人员:李富强,郜丽赛,贾树恒,谷小青,李宝方,郑宝周,
申请(专利权)人:河南农业大学,
类型:发明
国别省市:
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