区间二型T-S模糊网络系统在网络攻击下的控制器综合

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模糊控制理论可以灵活方便的处理非线性系统所带来的影响,已成为控制领域处理非线性系统的主要方法之一。自区间二型模糊控制问世以来,更是促进了模糊控制的应用和发展。因为其不仅可以有效处理非线性系统的不确定性,还大大降低处理问题的计算量,这使得区间二型模糊控制逐渐被应用到各种行业中。网络控制系统是一门新兴的技术,随着信息技术的发展,已成为人们关注的的热点问题之一。但由于网络共享的原因,使得系统易遭受恶意的网络攻击,致使系统的性能下降。因此对于网络控制系统的安全问题引发了广大学者的关注。本文基于区间二型模糊网络控制系统在各种网络攻击影响下的控制器设计与分析展开研究,主要包含以下三部分内容:第一部分:研究了区间二型模糊网络控制系统在重放攻击下的鲁棒H∞控制问题。首先给出重放攻击的攻击模型和适合应对重放攻击的弹性触发策略,然后给出了采用区间二型模糊系统对网络控制系统进行建模的模型;最后通过构造一类改进的L-K(Lyapunov-Krasovskii)泛函,结合不等式放缩技术,矩阵分解以及自由权矩阵方法推导出使得系统满足鲁棒H∞性能的控制器设计方法。最终仿真证明系统在所设计的控制器下,受到重放攻击影响时可以安全运行。第二部分:研究了奇异型区间二型模糊网络控制系统在一类拒绝服务攻击(Denialof Service,Dos)下的H∞控制问题。首先给出奇异型区间二型模糊网络控制系统以及Dos攻击的模型,然后给出改进的弹性触发策略以应对Dos攻击的影响;最后通过构建一类包含三重积分的L-K泛函,通过Jensen不等式,倒数凸组合定理以及矩阵分解技术,推导出使得系统正则,无脉冲,且满足H∞性能的充分条件。由于引入三重积分,系统保守性相对较低,这使得系统可容忍更大强度的网络攻击。第三部分:研究了区间二型模糊网络控制系统在双重网络攻击下的安全控制问题,通过引入一种混合触发方案,使得系统可以应对同时包含Dos攻击和欺骗攻击的双重网络攻击。首先给出多重网络攻击的模型,假设攻击服从伯努利分布并采用混合触发方案对系统建模,然后通过构建一类改进的L-K泛函得到了使得系统满足随机渐近稳定性的充分条件。由于本章在构建泛函时,引入了更多的时滞信息,使得系统保守性进一步降低。
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