DOS攻擊下非線性NCSs觀測器與控制器協同設計

胡亞猛 林崇

摘要： ?針對網絡系統中存在的阻礙網絡通信問題，本文基于觀測器，研究了一類非線性網絡控制系統在非周期拒絕服務（denial of service，DOS）攻擊下的控制問題。設計了一種彈性事件觸發方案，并充分考慮非周期DOS攻擊和事件觸發方案的影響，基于TS模糊模型，建立了一種切換系統模型。通過構造LyapunovKrasovskii泛函，并基于線性矩陣不等式方法，分析了系統的漸近穩定性，提出了一種控制器和觀測器的協同設計方法。最后，以文獻[13]中的卡車拖車系統為例，通過Matlab的LMI工具箱進行仿真驗證。仿真結果表明，切換系統在非周期的DOS攻擊下是漸進穩定的，驗證了所得結果的有效性。該研究對非線性網絡控制系統抵抗外部攻擊具有重要意義。

關鍵詞： ?DOS攻擊; 網絡控制系統; LyapunovKrasovskii泛函; 事件觸發方案; 控制器

中圖分類號： TP271.62 ?文獻標識碼： A

4 結束語

本文結合文獻[13]提出的網絡化TS模糊系統基于觀測器的控制器設計方法，引入了非周期的DOS干擾攻擊下，將文獻[15]中線性網絡系統在周期性DOS攻擊下基于觀測器的控制器設計問題推廣至非線性系統。為了應對非周期性的DOS干擾攻擊，提出了一種動態事件觸發方案，并且充分考慮了事件觸發方案和DOS干擾攻擊對原系統前提變量和隸屬度函數的影響，建立了基于TS模糊模型的切換系統模型。在此基礎上，提出了觀測器、控制器和事件觸發方案的協同設計方法，并通過仿真實例，驗證了本文所提出設計方法的有效性。下一步將考慮存在的外部干擾情況或考慮其他攻擊方式，例如欺詐攻擊和混合攻擊。

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