信息物理融合系統(tǒng)的無源性分析與安全性設(shè)計.pdf

1、本文針對信息物理融合系統(tǒng)安全性設(shè)計問題展開。首先，對連續(xù)子系統(tǒng)進行近似化分析，基于無源性理論提出系統(tǒng)穩(wěn)定性與耗散性在近似化過程中得以維持的條件。針對近似標稱模型，基于實際系統(tǒng)與近似模型的耗散性參數(shù)的先驗知識，提出一個穩(wěn)定的非線性模型預(yù)測控制機制，提出將該機制應(yīng)用于實際系統(tǒng)中時實際系統(tǒng)的穩(wěn)定及耗散性能同樣得以維持的參數(shù)條件。該設(shè)計機制較好的處理了非線性、有源系統(tǒng)可能存在的干擾、噪聲等不確定因素，保障了系統(tǒng)魯棒性，并在一定程度上解決了模型預(yù)

2、測控制需要依賴精準模型的限制，為處理復(fù)雜大型信息物理融合系統(tǒng)提供了一個便捷的思路。
　　第二，文章對離散事件驅(qū)動子系統(tǒng)在離散化的過程中，閉環(huán)系統(tǒng)維持耗散性質(zhì)的參數(shù)條件進行探究。文章提出的離散事件觸發(fā)指標保障系統(tǒng)的QSR-耗散性在離散化后得以維持，并推導(dǎo)出閉環(huán)離散系統(tǒng)的耗散性參數(shù)。
　　第三，文章由信息物理融合系統(tǒng)的混雜結(jié)構(gòu)出發(fā)，綜合考慮各連續(xù)與離散子系統(tǒng)。文章考慮混雜的信息物理融合系統(tǒng)受到攻擊的情況，深入分析了攻擊者與抵御機

3、制間的相互博弈作用，給出系統(tǒng)受到外來可預(yù)期或不可預(yù)期的最壞情況攻擊下系統(tǒng)的具體控制方法和混雜的抵御管理策略。基于誤差觀測器原理設(shè)計的攻擊檢測器可有效監(jiān)測外來攻擊映射入系統(tǒng)的外源輸入并跟蹤其軌跡。其次，基于H∞理論設(shè)計針對該混雜系統(tǒng)設(shè)計抵御機制，混雜的H∞控制器獲得的系統(tǒng)最優(yōu)解決方案是系統(tǒng)在外源攻擊存在時該博弈的納什平衡解。最后，搭建了仿真實驗?zāi)Ｐ?，以前輪?qū)動信息物理融合汽車為實例進行仿真分析。
　　本文旨在解決現(xiàn)有混雜信息物理融合