控制理论与应用

作者：任悦其,孙子文

单位：江南大学物联网工程学院,江南大学物联网工程学院

关键词：工业信息物理系统;虚假数据注入攻击;观测器;状态重构;安全控制;有限频域;鲁棒性

基金：国家自然科学基金项目(61373126),中央高校基本科研业务费专项资金项目(JUSRP51510),江苏省自然科学基金项目(BK20131107)资助.

为提高同时遭受执行器通道和传感器通道虚假数据注入(FDI)攻击的工业信息物理系统(ICPS)的安全性,本文研究重构FDI攻击信号和ICPS状态的安全控制策略.首先,构建由系统状态和传感器攻击信号组成的增广状态,并根据该增广状态来建立增广系统;其次,在建立的增广系统基础上,设计可调比例积分观测器,用于重构系统状态、传感器FDI攻击信号和执行器FDI攻击信号;然后,通过重构的系统状态和执行器FDI攻击信号设计反馈控制器,并采用李雅普诺夫函数和有限频域H∞来分析系统满足稳定性和鲁棒性所需的条件;最后,使用垂直起降飞机的线性纵向动力学模型作为仿真对象,模拟结果验证本文所研究的控制策略可以抵御针对ICPS的FDI攻击并且保证系统稳定.

来源：2026年第1期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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