事件觸發(fā)彈性預(yù)測控制方法及應(yīng)用
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- 作者：賀寧
- 出版時(shí)間：2024/6/1
- ISBN：9787030773586
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TP273
- 頁碼：190
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：B5
本書系統(tǒng)性地介紹了事件觸發(fā)預(yù)測機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)攻擊下彈性事件觸發(fā)預(yù)測機(jī)制理論與應(yīng)用，是作者近些年來從事相關(guān)研究工作的總結(jié)。針對網(wǎng)絡(luò)化預(yù)測控制系統(tǒng)所面臨的資源受限和網(wǎng)絡(luò)威脅問題，本書提出了一系列兼顧資源消耗和系統(tǒng)性能的事件觸發(fā)及彈性事件觸發(fā)解決方案。全書共10章：第1章為緒論，第2、3章分別闡述了線性和非線性系統(tǒng)改進(jìn)型事件觸發(fā)預(yù)測控制策略研究；第4章闡述了DOS攻擊下彈性事件觸發(fā)預(yù)測控制策略研究；第5至7章闡述了FDI攻擊下多種彈性非周期觸發(fā)預(yù)測控制策略研究；第8章闡述了Replay攻擊下彈性自觸發(fā)預(yù)測控制策略研究；第9、10章主要為案例及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證內(nèi)容。
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青年科學(xué)基金項(xiàng)目基于時(shí)域魯棒性能的不確定系統(tǒng)預(yù)測控制參數(shù)快速整定方法研究，編號61903291，負(fù)責(zé)人
目錄
前言
第1章 緒論1
1.1 概述1
1.2 預(yù)測控制和事件觸發(fā)3
1.2.1 預(yù)測控制3
1.2.2 事件觸發(fā)5
1.3 控制系統(tǒng)安全威脅9
1.4 彈性控制機(jī)制10
1.4.1 彈性控制的定義10
1.4.2 彈性控制的特性11
1.5 研究現(xiàn)狀12
1.5.1 事件觸發(fā)機(jī)制研究現(xiàn)狀12
1.5.2 彈性預(yù)測控制研究現(xiàn)狀14
第2章 基于微分信息的線性系統(tǒng)事件觸發(fā)魯棒預(yù)測控制18
2.1 問題描述18
2.2 算法設(shè)計(jì)20
2.2.1 最優(yōu)控制問題20
2.2.2 事件觸發(fā)機(jī)制設(shè)計(jì)21
2.2.3 事件觸發(fā)模型預(yù)測控制算法設(shè)計(jì)23
2.3 理論分析25
2.3.1 迭代可行性分析26
2.3.2 穩(wěn)定性分析30
2.4 仿真驗(yàn)證34
2.4.1 數(shù)值系統(tǒng)34
2.4.2 衛(wèi)星控制系統(tǒng)36
2.5 本章小結(jié)40
第3章 基于微分信息的非線性系統(tǒng)事件觸發(fā)魯棒預(yù)測控制41
3.1 問題描述41
3.2 算法設(shè)計(jì)44
3.2.1 最優(yōu)控制問題45
3.2.2 事件觸發(fā)機(jī)制設(shè)計(jì)46
3.2.3 事件觸發(fā)模型預(yù)測控制算法設(shè)計(jì)47
3.3 理論分析48
3.3.1 迭代可行性分析48
3.3.2 穩(wěn)定性分析52
3.4 仿真驗(yàn)證56
3.4.1 質(zhì)量–彈簧–阻尼器系統(tǒng)56
3.4.2 連續(xù)攪拌反應(yīng)釜系統(tǒng)59
3.5 本章小結(jié)62
第4章 基于PID信息的非線性系統(tǒng)事件觸發(fā)魯棒預(yù)測控制64
4.1 問題描述64
4.2 算法設(shè)計(jì)65
4.2.1 最優(yōu)控制問題65
4.2.2 事件觸發(fā)機(jī)制設(shè)計(jì)66
4.2.3 事件觸發(fā)模型預(yù)測控制算法設(shè)計(jì)67
4.3 理論分析68
4.3.1 迭代可行性分析68
4.3.2 穩(wěn)定性分析71
4.4 仿真驗(yàn)證74
4.5 本章小結(jié)75
第5章 DoS攻擊下線性系統(tǒng)彈性事件觸發(fā)預(yù)測控制77
5.1 問題描述77
5.2 算法設(shè)計(jì)78
5.2.1 最優(yōu)控制問題78
5.2.2 彈性事件觸發(fā)機(jī)制設(shè)計(jì)79
5.2.3 彈性事件觸發(fā)模型預(yù)測控制算法設(shè)計(jì)79
5.3 理論分析80
5.3.1 迭代可行性分析80
5.3.2 穩(wěn)定性分析82
5.3.3 網(wǎng)絡(luò)安全分析85
5.4 仿真驗(yàn)證86
5.5 本章小結(jié)89
第6章 FDI攻擊下非線性系統(tǒng)輸入重構(gòu)彈性事件觸發(fā)預(yù)測控制90
6.1 問題描述90
6.1.1 系統(tǒng)描述90
6.1.2 FDI攻擊建模91
6.2 算法設(shè)計(jì)92
6.2.1 事件觸發(fā)模型預(yù)測控制92
6.2.2 輸入重構(gòu)機(jī)制設(shè)計(jì)93
6.2.3 彈性事件觸發(fā)模型預(yù)測控制算法設(shè)計(jì)94
6.3 理論分析96
6.3.1 迭代可行性分析96
6.3.2 穩(wěn)定性分析97
6.4 仿真驗(yàn)證100
6.4.1 質(zhì)量–彈簧–阻尼器系統(tǒng)100
6.4.2 移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)102
6.5 本章小結(jié)105
第7章 FDI攻擊下非線性系統(tǒng)能量平衡彈性自觸發(fā)預(yù)測控制106
7.1 問題描述106
7.1.1 系統(tǒng)描述106
7.1.2 自觸發(fā)模型預(yù)測控制107
7.1.3 FDI攻擊建模109
7.2 算法設(shè)計(jì)110
7.2.1 能量平衡機(jī)制設(shè)計(jì)110
7.2.2 彈性自觸發(fā)模型預(yù)測控制算法設(shè)計(jì)112
7.3 理論分析114
7.3.1 迭代可行性分析114
7.3.2 穩(wěn)定性分析115
7.4 仿真驗(yàn)證116
7.4.1 質(zhì)量–彈簧–阻尼器系統(tǒng)116
7.4.2 移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)118
7.5 本章小結(jié)121
第8章 FDI攻擊下非線性系統(tǒng)輸入重構(gòu)彈性自觸發(fā)預(yù)測控制122
8.1 問題描述122
8.1.1 系統(tǒng)描述122
8.1.2 自觸發(fā)模型預(yù)測控制123
8.1.3 FDI攻擊建模125
8.2 算法設(shè)計(jì)127
8.2.1 輸入重構(gòu)機(jī)制設(shè)計(jì)127
8.2.2 彈性自觸發(fā)模型預(yù)測控制算法設(shè)計(jì)131
8.3 理論分析132
8.3.1 迭代可行性分析132
8.3.2 穩(wěn)定性分析133
8.4 仿真驗(yàn)證135
8.4.1 質(zhì)量–彈簧–阻尼器系統(tǒng)135
8.4.2 移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)138
8.5 本章小結(jié)140
第9章 Replay攻擊下非線性系統(tǒng)輸入重構(gòu)彈性自觸發(fā)預(yù)測控制142
9.1 問題描述142
9.1.1 自觸發(fā)模型預(yù)測控制142
9.1.2 Replay攻擊建模144
9.2 算法設(shè)計(jì)144
9.2.1 輸入重構(gòu)機(jī)制設(shè)計(jì)145
9.2.2 彈性自觸發(fā)模型預(yù)測控制算法設(shè)計(jì)146
9.3 理論分析148
9.3.1 迭代可行性分析148
9.3.2 穩(wěn)定性分析149
9.4 仿真驗(yàn)證150
9.5 本章小結(jié)152
第10章 基于移動(dòng)機(jī)器人的預(yù)測控制機(jī)制實(shí)驗(yàn)及分析154
10.1 實(shí)驗(yàn)對象介紹154
10.1.1 硬件系統(tǒng)154
10.1.2 ROS156
10.2 局域網(wǎng)搭建及軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)157
10.2.1 通信搭建157
10.2.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)159
10.3 移動(dòng)機(jī)器人里程計(jì)標(biāo)定159
10.3.1 里程計(jì)模型159
10.3.2 里程計(jì)標(biāo)定實(shí)操161
10.4 實(shí)驗(yàn)分析162
10.4.1 事件觸發(fā)魯棒預(yù)測控制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證162
10.4.2 彈性預(yù)測控制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證164
10.5 本章小結(jié)167
參考文獻(xiàn)168
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