信息物理系统在网络攻击下的控制问题研究

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 信息物理系统的产生背景

1.1.2 信息物理系统的分类和应用

1.1.3 信息物理系统的安全问题及其研究意义

1.1.4 信息物理系统安全问题的研究现状

1.2 信息物理系统安全控制问题的研究现状

1.2.1 在DoS攻击下CPS安全控制问题的研究现状

1.2.2 在FDI攻击下CPS安全控制问题的研究现状

1.2.3 在其他类型攻击下CPS安全控制问题的研究现状

1.2.4 现有CPS安全控制问题的研究不足

1.3 本文研究内容

1.3.1 研究框架

1.3.2 研究内容

第二章 基于博弈论的信息物理系统在DoS攻击下的控制问题研究

2.1 引言

2.2 信息物理系统在DoS攻击下的模型建立

2.2.1 DoS攻击下物理层模型的建立

2.2.2 信息层模型的建立和混合策略的求解

2.3 信息物理系统在DoS攻击下的控制策略设计

2.3.1 物理层的H∞状态反馈控制器设计

2.3.2 基于博弈论的CPS控制策略的交互设计

2.4 数例仿真

2.5 本章小结

第三章 具有转移概率未知的CPS 在DoS攻击下的弹性控制问题研究

3.1 引言

3.2 CPS在DoS攻击下的控制问题提出

3.2.1 基于事件触发机制的CPS在DoS攻击下的物理模型

3.2.2 信息层零和随机博弈模型

3.2.3 弹性控制目标

3.3 弹性控制的分层设计

3.3.1 信息层混合策略设计

3.3.2 物理层稳定性分析与控制器设计

3.3.3 CPS的交互设计算法

3.4 数例仿真

3.5 本章小结

第四章 时变CPS在混合攻击下的有限时域控制研究

4.1 引言

4.2 时变CPS在混合攻击下的控制问题提出

4.2.1 混合攻击下的离散时变线性CPS模型

4.2.2 主要问题及控制目标的提出

4.3 时变CPS在混合攻击下的有限时域控制器设计

4.3.1 基于反向递推RDE的H∞控制器设计

4.3.2 最差情况下的次优控制器设计

4.4 数例仿真

4.5本章小结

第五章 混合攻击下非线性信息物理系统的增益调度H∞控制

5.1 引言

5.2 非线性CPS在混合攻击下的控制问题提出

5.2.1 非线性CPS在DoS攻击和FDI攻击下的结构

5.2.2 控制目标

5.3 非线性CPS在混合攻击下的稳定性和性能研究

5.3.1 混合攻击下物理系统稳定性的研究

5.3.2 混合攻击下物理系统H∞控制器设计的研究

5.4 数例仿真

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 未来展望

参考文献

攻读博士学位期间取得的研究成果

致 谢

答辩决议书