信息物理系統安全控制設計與分析

本書針對非線性/隨機/切換/大規模CPS的安全控制問題，系統闡述了複雜CPS建模、
編解碼協議的設計與實現、基於滑模技術的安全控制理論和方法。
內容包括：CPS提出的相關背景及研究進展、隨機丟包影響下編解碼協議的設計問題、
虛假注入攻擊下CPS 的滑模安全控制問題、拒絕服務攻擊下CPS的滑模安全控制問題。
本書可供控制科學與工程、計算機等領域的技術人員參考，也可作為相關專業研究生和高年級本科生的教學用書。

第1章 緒論 001
1.1 信息物理系統 002
1.2 信息物理系統安全控制 003
1.2.1 編解碼協議 003
1.2.2 網絡攻擊 004
1.2.3 基於安全性約束的滑模控制 006
1.3 本書內容 008
參考文獻 010
第2章 基於自適應量化參數的安全控制策略 013
2.1 概述 014
2.2 問題描述 014
2.3 主要結果 017
2.3.1 量化器描述 017
2.3.2 帶有可調量化參數的控制策略 018
2.3.3 編解碼下的量化參數實際調整規則 023
2.4 仿真實例 027
2.5 本章小結 030
參考文獻 030
第3章 虛假數據注入攻擊下的Markov跳變系統滑模安全控制 033
3.1 概述 034
3.2 問題描述 034
3.3 主要結果 038
3.3.1 滑模面設計 038
3.3.2 針對攻擊參數未知的自適應滑模控制器設計 039
3.3.3 可達性分析和穩定性分析 041
3.4 仿真實例 051
3.5 本章小結 054
參考文獻 054
第4章 虛假數據注入攻擊下的模糊系統滑模安全控制 057
4.1 概述 058
4.2 問題描述 059
4.2.1 輸入-狀態穩定相關定義和引理 059
4.2.2 區間二型TS模糊系統 059
4.2.3 虛假數據注入攻擊模型 060
4.3 主要結果 061
4.3.1 輸入-狀態穩定性分析 063
4.3.2 自適應滑模控制器設計和可達性分析 066
4.3.3 優化求解算法 068
4.4 仿真實例 070
4.5 本章小結 080
參考文獻 081
第5章 虛假數據注入攻擊下的大規模系統滑模安全控制 083
5.1 概述 084
5.2 問題描述 085
5.3 主要結果 087
5.3.1 新型滑模函數設計與優滑模控制動態性能分析 087
5.3.2 可達性分析與部分模型依賴的分散式滑模控制律設計 088
5.3.3 基於ADP的分散式滑模控制律設計 090
5.4 仿真實例 097
5.5 本章小結 108
參考文獻 109
第6章 虛假數據注入攻擊下的切換系統滑模安全控制 111
6.1 概述 112
6.2 問題描述 113
6.3 主要結果 115
6.3.1 依令牌滑模控制器設計 115
6.3.2 依概率輸入-狀態穩定性分析 117
6.3.3 可達性分析 122
6.3.4 求解算法 124
6.4 仿真實例 127
6.5 本章小結 133
參考文獻 133
第7章 隨機DoS攻擊下的切換系統滑模安全控制 135
7.1 概述 136
7.2 問題描述 136
7.3 主要結果 139
7.3.1 動態輸出反饋滑模控制器設計 139
7.3.2 可達性分析 140
7.3.3 滑模動態分析 146
7.3.4 求解算法 150
7.4 仿真實例 154
7.5 本章小結 158
參考文獻 158
第8章 隨機DoS攻擊下的模糊系統滑模安全控制 161
8.1 概述 162
8.2 問題描述 163
8.2.1 隨機通信調度協議 163
8.2.2 DoS攻擊及補償策略 164
8.2.3 離散時間區間二型TS模糊系統 164
8.3 主要結果 166
8.3.1 隨機穩定性分析 168
8.3.2 可達性分析 171
8.3.3 優化求解算法 174
8.4 仿真實例 178
8.5 本章小結 183
參考文獻 184
第9章 間歇性DoS攻擊下的模糊系統滑模安全控制 187
9.1 概述 188
9.2 問題描述 188
9.2.1 區間二型TS模糊系統 188
9.2.2 間歇性DoS攻擊模型 189
9.3 主要結果 190
9.3.1 滑模控制器設計和可達性分析 192
9.3.2 誤差系統穩定性 194
9.4 仿真實例 204
9.5 本章小結 210
參考文獻 211