混雜動態系統與信息物理系統的診斷性、保障性和安全性

商品描述

本書主要介紹了信息物理系統的診斷性屬性,並且收集整理了在系統發生故障或攻擊的情況下確保系統運行的保障性、安全性等問題的 進的方法和技術,並在不同的應用領域(電力傳輸網絡、無線通信網絡、工業控制系統幹擾、生產系統幹擾、風電場等)采用不同的基模型和數據驅動方法,將信息物理系統構建成混雜動態系統,在此基礎上給出了在攻擊的情況下確保信息物理系統安全性問題,在多種不確定情況下驗證信息物理系統診斷性的問題。

目錄大綱

第1章 序言
1.1 作用於混雜動態系統的信息物理系統
1.2 信息物理系統的可診斷性、保障性和安全性:問題公式、方法和挑戰
1.3 本書的內容
參考文獻
第2章 風電機組故障定位:基於模型診斷的實際應用
2.1 引言
2.2 基於模型的診斷
2.2.1 命題角從句溯因
2.2.2 將診斷納入實踐
2.3 工業風力渦輪機診斷
2.3.1 基於模型的誘導診斷原型
2.3.2 診斷引擎的實現
2.4 結論
參考文獻
第3章 基於Modelica語言和設證推理法的故障檢測與定位
3.1 簡介
3.2 使用Modelica描述系統的行為
3.2.1 具有故障模式的Modelica仿真模型
3.3 比較檢測故障存在的信號
3.3.1 容差值
3.3.2 時間帶序列
3.3.3 Pearson相關系數
3.4 Modelica模型誘導性診斷
3.4.1 誘導性診斷
3.4.2 自動規則提取
3.5 案例研究
3.6 相關研究與討論
3.7 總結
參考文獻
第4章 基於離散事件系統的動態過程環境魯棒數據驅動故障檢測
4.1 簡介
4.2 問題陳述
4.3 基於因果關系網絡的基殘差故障檢測(基於模型)
4.3.1 因果關系網絡的建立
4.3.2 高級殘差生成和分析
4.3.3 增強的殘差分析
4.4 無監督特征空間中非典型事件的識別(基於分布)
4.4.1 (全局)主成分空間中的偏差分析
4.4.2 部分局部主成分空間的分析
4.4.3 基於混合模型和(廣義)數據雲的高級可能性
4.4.4 非線性外殼的一類分類器
4.5 用於處理系統動力學的自適應參考模型
4.5.1 自適應因果關系網絡
4.5.2 基於自適應分布的參考模型
4.6 動態系統中預期和非預期變化之間的區別
4.6.1 指示(預期)過程變更的離散事件信號
4.6.2 通過離散事件的混合和變化隔離來識別預期變化
參考文獻
第5章 基於臨界狀態距離濾波的工業控制系統網絡攻擊檢測和阻塞方法
5.1 簡介
5.1.1 工業控制系統
5.1.2 ICS漏洞及攻擊
5.1.3 問題
5.2 網絡安全的現狀
5.2.1 從安全的角度來看
5.2.2 從安全角度出發
5.2.3 安全與保障:相互強化
5.3 用距離概念過濾ICS網絡安全
5.3.1 方法
5.3.2 關於ICS網絡安全過濾器
5.4 應用實例
5.5 結論和前景
5.5.1 結論
5.5.2 觀點
參考文獻
第6章 使用米利狀態機對交換系統進行主動診斷
6.1 介紹
6.2 問題陳述和建模
6.2.1 DES診斷準備
6.2.2 切換系統建模
6.3 活躍診斷
6.3.1 測試條件
6.3.2 運算法則
6.4 多細胞轉換器的應用
6.4.1 多細胞轉換器建模
6.4.2 2單元轉換器的主動故障診斷
6.4.3 3單元轉換器的主動故障診斷
6.5 結論
參考文獻
第7章 混雜動態系統的安全診斷性
7.1 引言
7.2 安全狀態估計問題
7.3 混雜動態系統
7.3.1 混雜動態系統的定義
7.3.2 安全模式識別度
7.4 有限態系統
7.4.1 FSM的背景
7.4.2 FSM可診斷性的定義
7.5 LH-系統的可診斷性
7.5.1 可診斷性的定義
7.5.2 抽象過程
7.5.3 檢查安全可診斷性
7.6 結論
參考文獻
第8章 故障保護組件在信息物理系統中的診斷
8.1 簡介
8.2 背景
8.2.1 信息物理系統(CPS)診斷
8.2.2 電力系統診斷
8.2.3 級聯現象:故障管理控制器防止誤操作
8.3 時間因果圖(TCD)
8.3.1 用非確定性語義擴展TFPG
8.3.2 故障管理控制器的行為建模
8.3.3 界定控制器故障的監測器
8.3.4 組合診斷推理法
8.4 實例系統:電力傳輸網絡
8.4.1 系統測試
8.4.2 TCD:故障傳播圖
8.4.3 TCD:距離繼電器行為模型
8.4.4 TCD:斷路器行為模型
8.4.5 TCD診斷系統:監測器
8.4.6 結果
8.5 結論
參考文獻
第9章 基於模型失效的具有檢測功能的隱性切換仿射模型的無源診斷
9.1 介紹
9.1.1 文獻綜述
9.2 初步
9.2.1 表示法
9.2.2 建模框架
9.3 模型失效
9.4 T-可區分性
9.5 故障檢測和隔離
9.5.1 故障檢測
9.5.2 故障隔離
9.5.3 FDI方案
9.5.4 檢測和隔離延遲
9.6 實際考慮
9.6.1 求T的T-可區分性
9.6.2 自適應故障隔離
9.7 示例
9.7.1 運行時比較
9.7.2 暖通空調系統的故障診斷
9.7.3 可識別性指數和系統不確定性
9.8 結論
參考文獻
第10章 模糊離散故障的可診斷性研究
10.1 介紹
10.2 背景
10.2.1 離散事件系統
10.2.2 可診斷性
10.2.3 孿生系統模型函數
10.3 觀測的時間和邏輯不確定性
10.3.1 時間不確定的觀測
10.3.2 邏輯上不確定的觀測
10.3.3 綜合不確定度觀測
10.3.4 統一不確定性表示
10.4