检索结果-南通市图书馆

周期DoS攻击下变周期切换正系统的安全控制

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

上海交通大学学报 2023年第5期57卷 624-630页

作者：刘教孔祥娜张甜甜河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300401

周期拒绝服务(DoS)攻击阻止了切换正系统的测量通道与控制通道通过网络进行信息交换.此外,系统切换行为、DoS攻击引起的混杂行为以及正性约束增加了安全控制研究的困难.针对遭受周期DoS攻击的网络化切换正系统,提出一种基于切换行为的... 详细信息

周期拒绝服务(DoS)攻击阻止了切换正系统的测量通道与控制通道通过网络进行信息交换.此外,系统切换行为、DoS攻击引起的混杂行为以及正性约束增加了安全控制研究的困难.针对遭受周期DoS攻击的网络化切换正系统,提出一种基于切换行为的建模方法并研究其安全控制问题.在变周期切换条件下,通过限定切换周期与DoS攻击周期的关系,构造多线性余正Lyapunov函数,并得到闭环系统为正系统以及渐近稳定条件,进而基于正系统理论设计安全状态反馈控制器.在此基础上,讨论周期DoS攻击下系统进行恒定周期切换的情形.最后,通过仿真示例验证结果的有效性.

关键词：切换正系统周期拒绝服务攻击多线性余正Lyapunov函数安全控制

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

切换正系统的实用指数稳定和多项式稳定

切换正系统的实用指数稳定和多项式稳定

作者：张捷济南大学

学位级别：硕士

切换正系统在多智能体系统一致性、网络拥塞控制以及人类大脑中的血糖浓度等领域都有广泛应用.由于对状态为正的约束,切换正系统可以借助于微分方程和几何等多种数学工具对其稳定性理论进行更加深入的研究,从而得到比一般的切换系统更... 详细信息

切换正系统在多智能体系统一致性、网络拥塞控制以及人类大脑中的血糖浓度等领域都有广泛应用.由于对状态为正的约束,切换正系统可以借助于微分方程和几何等多种数学工具对其稳定性理论进行更加深入的研究,从而得到比一般的切换系统更加深刻的理论结果.然而,到目前为止,关于切换正系统的理论研究却不够完善.另一方面,切换正系统的稳定性研究大多建立在子系统均渐近稳定的条件下,子系统均不稳定情况下的结果少之又少,还有很多问题有待解决.基于以上问题,我们计划研究切换正系统的实用指数稳定和多项式稳定.本篇论文分为以下六章:第一章介绍了切换系统、正系统和切换正系统的基本概念及研究背景,并给出了了研究切换正系统的目的与意义.第二章定义了本文使用的基本定义与符号.第三章首先考虑了具有脉冲和扰动的连续时间切换非线性正系统在平均驻留时间切换下的实用指数稳定,然后研究了离散时间切换时变正系统在平均驻留时间切换下的实用指数稳定,给出了切换非线性正系统在平均驻留时间切换下实用指数稳定的充分条件.第四章借助模态依赖区间驻留时间切换方法研究了子系统均不稳定的离散时间切换正系统的实用指数稳定,给出了具有扰动的切换线性正系统以及二维切换非线性正系统实用指数稳定的充分条件.此外,还将主要结果应用到具有切换拓扑和扰动的多智能体系统的一致性问题.第五章借助对数压缩平均驻留时间切换方法研究了具有时滞的切换齐次正系统的多项式稳定.利用正系统中的分析技巧,给出了切换非线性正系统多项式稳定的充分条件.第六章对全篇的重要成果进行总结,并对今后的研究进行展望.

关键词：实用指数稳定多项式稳定切换正系统平均驻留时间扰动模态依赖区间驻留时间

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

切换正系统的稳定性分析与控制综合

切换正系统的稳定性分析与控制综合

作者：郑付琦山东理工大学

学位级别：硕士

正系统是一类在初始状态非负的条件下,系统状态始终能保持非负的动态系统。切换系统是由若干子系统和一个在这些子系统之间执行切换行为的切换信号所构成的一类混杂系统。切换正系统同时具有正系统和切换系统的特性,是一类一直运行在正... 详细信息

正系统是一类在初始状态非负的条件下,系统状态始终能保持非负的动态系统。切换系统是由若干子系统和一个在这些子系统之间执行切换行为的切换信号所构成的一类混杂系统。切换正系统同时具有正系统和切换系统的特性,是一类一直运行在正象限的切换系统。切换正系统在实际系统建模中有着广泛地应用,比如医学、交通、生物等领域。有关切换正系统的研究正受到学者们的关注。与正系统和切换系统相比,目前关于切换正系统的研究还相对较少。因此,研究切换正系统的相关问题具有重要的应用价值及理论意义。本文主要研究几类切换正系统的稳定性分析和控制器设计,主要包括以下几个方面内容:(1)研究不确定马尔可夫混合切换正系统的随机稳定性、增益性能和状态反馈控制器设计。其主要特点是用一类混合切换信号来描述切换机制,该混合切换信号是由马尔可夫切换信号和确定性切换信号组成。利用模态相关的时间区间分割技术,构造多时变余正李雅普诺夫函数,得到系统随机指数稳定条件,并对系统进行增益分析。基于上述结果,进一步探讨状态反馈控制器的设计问题。最后,给出数值算例与实用算例验证理论结果的有效性。(2)分析具有时变时滞脉冲切换正系统的稳定性。与以往结果的不同,脉冲信号和切换信号是异步的,具体来说,切换信号由马尔可夫切换信号和驻留时间切换信号混合组成,而脉冲信号利用平均脉冲法描述。为使结论更具有一般性和现实意义,系统模型中将考虑状态时滞和时滞脉冲。通过构造一个多时变余正李雅普诺夫泛函,建立具有时变时滞脉冲切换正系统的随机指数稳定性判据。最后,通过仿真算例验证理论结果的有效性。(3)分析具有多重时滞脉冲正系统的稳定性。采用两种不同的方法刻画时滞项:一种是模态依赖平均脉冲时滞方法;另一种是马尔可夫链方法。与此同时,考虑两种不同类型的脉冲,即干扰脉冲和镇定脉冲。借助李雅普诺夫稳定性理论,建立系统均值稳定性的充分条件。最后,通过仿真算例验证理论结果的有效性。

关键词：切换正系统时滞稳定性分析脉冲余正李雅普诺夫函数

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

切换正系统的事件触发非脆弱控制

切换正系统的事件触发非脆弱控制

作者：吴妍琪杭州电子科技大学

学位级别：硕士

现实生活中,存在一类状态总是保持非负的控制系统,这类系统被称为正系统。切换正系统则是一类由正子系统和切换律组成的特殊的混杂系统。这类系统在实际系统中有广泛的应用,如城市水务管理、城市交通系统、化学过程等。大多现存的系统中... 详细信息

现实生活中,存在一类状态总是保持非负的控制系统,这类系统被称为正系统。切换正系统则是一类由正子系统和切换律组成的特殊的混杂系统。这类系统在实际系统中有广泛的应用,如城市水务管理、城市交通系统、化学过程等。大多现存的系统中,信号采样机制是基于时间触发的,这类控制策略可能会增加通讯负担和控制设计成本。针对这些问题,事件触发控制策略被提出。此外,在网络通信系统中,网络利用率会随着网络容量的变化而变化。因此,一类在时间触发控制和事件触发机制之间切换的混合触发控制方法被提出。值得注意的是执行器饱和、非线性和不可预测的外部攻击等问题是实际系统中不可避免的,非脆弱控制是处理这些问题的有效方式。综合考虑事件触发机制、混合触发机制和非脆弱控制的优点,设计事件触发和混合触发策略下的切换正系统的非脆弱控制器是十分有意义的,本文将设计切换正系统的事件触发非脆弱控制器和混合触发非脆弱控制器。具体研究内容如下:第一章首先介绍本文的研究背景和意义。接着,总结切换正系统和事件触发非脆弱控制的研究现状。然后,介绍执行器饱和、非线性以及不可预测的外部攻击的研究现状。最后,总结本文的主要研究内容。第二章解决一类切换正系统的事件触发非脆弱控制问题。首先,针对切换正系统,建立一个基于1-范数的事件触发控制策略。然后,通过结合非脆弱控制和事件触发机制,设计切换正系统的事件触发非脆弱控制器。借助线性余正Lyapunov函数和矩阵分解技术,建立系统稳定的充分条件。最后,将提出的控制方法推广到具有执行器饱和的切换正系统。第三章研究具有随机非线性和控制器扰动的切换正系统的事件触发非脆弱控制,随机非线性和控制器扰动的发生分别遵循伯努利分布和二项式分布。首先,建立事件触发条件,利用矩阵分解方法设计事件触发非脆弱控制器。接着,通过构造切换线性余正Lyapunov函数,保证系统的稳定性,所有提出的条件都可利用线性规划方法求解。最后,将提出的方法推广到每个子系统中非线性和控制器扰动发生概率不同的切换正系统。第四章设计具有网络攻击的切换正系统的混合触发非脆弱控制器。混合触发机制由时间触发机制和事件触发机制构成。首先,借助矩阵分解方法和切换余正Lyapunov函数,设计切换正系统的混合触发非脆弱控制器。然后,通过区间不确定系统的下界和上界分别保证系统的正性和稳定性。最后,将所提出的结论推广到具有网络攻击的切换正系统。第五章总结全文的研究内容,并提出一些值得今后研究的问题。

关键词：切换正系统事件触发控制混合触发控制非脆弱控制线性规划

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于事件触发的切换正系统稳定性分析

计算机仿真 2023年第12期40卷 374-377,501页

作者：屈尚昌艾自东青岛科技大学自动化与电子工程学院山东青岛266061

针对一类包含稳定及不稳定子系统的切换正系统,提出了一种基于事件触发的状态依赖切换机制,研究其稳定性问题。首先,设计了综合事件触发与驻留时间的切换信号。然后,利用多李雅普诺夫函数分析方法,给出了系统全局渐近稳定的充分条件。... 详细信息

针对一类包含稳定及不稳定子系统的切换正系统,提出了一种基于事件触发的状态依赖切换机制,研究其稳定性问题。首先,设计了综合事件触发与驻留时间的切换信号。然后,利用多李雅普诺夫函数分析方法,给出了系统全局渐近稳定的充分条件。与传统的基于时间和状态的切换方法相比,事件触发机制的引入可以明显减少切换次数和资源的浪费,同时事件间隔参数的设计可以避免芝诺现象。最后,采用数值仿真实例验证上述切换方法的可行性和有效性。

关键词：切换正系统事件触发机制驻留时间多李雅普诺夫函数

含不稳定子系统的切换正系统的事件触发滤波与观测

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含不稳定子系统的切换正系统的事件触发滤波与观测

作者：郑诚杭州电子科技大学

学位级别：硕士

正系统是一类状态值始终为非负值的控制系统。切换正系统基于正系统理论,由若干个正子系统和一个决定各子系统切换的切换信号组成。大多现存的系统中,信号采样机制往往是基于时间触发的,相对于时间触发机制,事件触发机制可以减少采样频... 详细信息

正系统是一类状态值始终为非负值的控制系统。切换正系统基于正系统理论,由若干个正子系统和一个决定各子系统切换的切换信号组成。大多现存的系统中,信号采样机制往往是基于时间触发的,相对于时间触发机制,事件触发机制可以减少采样频率,从而达到节约资源的效果。在实际应用中,由于存在干扰、未被建模的动态和潜在故障等多种因素,切换正系统中经常会出现不稳定子系统的情况,不稳定子系统的存在已被证明不可避免地影响控制系统的稳定性。另一方面,滤波与观测在控制理论和工程实践中具有重要作用,通过滤波器和观测器的设计,可以提取和估计系统状态和输出信号,从而实现对系统的控制和监测。在切换正系统中,滤波和观测还可以用于处理不稳定子系统的影响,保证整个系统的稳定性。因此,开展含不稳定子系统的切换正系统的事件触发滤波与观测的研究具有重要意义。本文主要研究含不稳定子系统的切换正系统的事件触发滤波与观测问题,具体内容如下:(1)基于事件触发机制,为包含不稳定子系统的切换正系统设计了事件触发滤波器。首先,建立静态的事件触发框架。接着,利用矩阵分解算法设计事件触发滤波器的增益矩阵。然后,构造滤波误差系统。最后,利用线性余正Lyapunov函数方法和线性规划算法得出保证系统正性和稳定性的条件,进而解决含不稳定子系统的切换正系统的事件触发滤波器设计问题。(2)通过扩展扰动观测的技术,设计一个扰动观测器估计来自外部系统的扰动,再将估计的扰动应用到滤波器的设计中。接着基于事件触发机制,使用矩阵分解技术分别设计扰动观测器和滤波器的增益矩阵。最后通过借助线性余正Lyapunov函数和线性规划算法得到保证系统正性及稳定性的条件,进而解决了含不稳定子系统的切换正系统的渐近滤波器设计问题。(3)通过引入一个动态变量,改进静态事件触发进制为自适应事件触发机制,接着提出自适应触发框架,设计了一种更适合正系统的自适应事件触发参数更新条件,然后,利用矩阵分解算法设计观测器的增益矩阵,并构造观测误差系统。最后通过借助Lyapunov函数和线性规划算法得到保证系统正性和稳定性的条件,进而解决了含不稳定子系统的切换正系统的自适应事件触发观测器设计问题。

关键词：正系统切换正系统事件触发机制不稳定子系统

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

切换正系统的鲁棒稳定性分析与控制综合

切换正系统的鲁棒稳定性分析与控制综合

作者：李阳电子科技大学

学位级别：硕士

正系统是一类在初始状态非负的条件下,系统状态一直保持在正象限的系统。切换系统是由几个连续时间和离散时间子系统以及它们间的切换规则构成的系统。这两类系统由于在实际生活中有着广泛的应用,吸引了很多学者的关注。近些年来也有了... 详细信息

正系统是一类在初始状态非负的条件下,系统状态一直保持在正象限的系统。切换系统是由几个连续时间和离散时间子系统以及它们间的切换规则构成的系统。这两类系统由于在实际生活中有着广泛的应用,吸引了很多学者的关注。近些年来也有了比较丰富的研究成果。切换正系统,同时具有正系统和切换系统的特性,是一类状态一直运行在正象限的切换系统,它由连续时间或者离散时间正子系统和它的切换规则构成。在实际系统建模中,切换正系统有着广泛应用,比如通信、航空、医疗等领域。关于切换正系统的研究也在日益受到关注。目前关于线性切换正系统在任意切换和受限切换条件下的加权L增益表现分析和加权L增益控制器设计的研究,已经有了一些结论,但有关于线性切换正系统标准L增益表现分析和标准L增益控制器设计的结论相对较少。同时由于温度改变,测量误差等因素的影响,所研究的线性切换正系统往往具有不确定性。如何得到含不确定性的线性切换正系统的标准L增益表现分析和L增益控制器设计的结论,这个问题仍然有待解决。此外,关于非线性切换正系统的研究较少。能否将线性切换正系统的研究结论推广到非线性切换正系统中,这也是个值得研究的问题。具体来说,本文的研究工作可分为以下部分:首先,针对一类含区间不确定性或者多面体不确定性的连续时间线性切换正系统,基于最小驻留时间技术和时间刻度多线性余正Lyapunov函数(TSMLCLF)方法,研究了系统的鲁棒稳定性、标准L增益性能分析及标准L控制器设计问题。并且将所有的结果都表示成了线性规划形式,方便用Matlab工具箱进行求解。其次,针对一类含区间不确定性的连续时间非线性切换正系统,基于最小驻留时间技术和TSMLCLF方法,研究了系统的鲁棒稳定性和标准L增益表现,所有的结论用线性规划的形式表示,方便用Matlab工具箱进行求解。最后,针对一类含区间不确定性和时滞项的离散时间非线性切换正系统,基于最小驻留时间技术和最小驻留时间依赖的多线性余正Lyapunov-Krasovskii函数(DTMLCKF)方法,研究了系统的鲁棒稳定性和标准L增益表现。所有的结论用线性规划的形式表示,方便用Matlab工具箱进行求解。本文同时分析了不确定线性切换正系统和非线性切换正系统的鲁棒稳定性和L增益表现等特性,解决了一些关于切换正系统的尚未被研究过的问题。本文通过构造TSMLCLF和DTMLCKF,得到了系统具有鲁棒稳定和L增益表现的充分条件,并以线性规划的形式给出,最后通过数值例子证明了结论的有效性。

关键词：切换正系统区间不确定性多面体不确定性最小驻留时间标准L1增益

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

切换正系统的稳定性分析与综合

切换正系统的稳定性分析与综合

作者：王玥大连理工大学

学位级别：硕士

切换正系统是一类特殊的混杂动态系统,它在生物学、医学、网络通信等方面都有着广泛的应用。由于这类系统同时存在正性和切换特性,并且相互作用,因此研究切换正系统的难度较大,目前的研究结果相对较少,有大量的问题有待解决。本文在现... 详细信息

切换正系统是一类特殊的混杂动态系统,它在生物学、医学、网络通信等方面都有着广泛的应用。由于这类系统同时存在正性和切换特性,并且相互作用,因此研究切换正系统的难度较大,目前的研究结果相对较少,有大量的问题有待解决。本文在现有的切换正系统研究的基础上对切换正系统的稳定性分析、控制器设计等问题进行研究,主要工作如下:研究了模式依赖平均驻留时间下连续和离散线性切换正系统的全局一致指数稳定性,并设计状态反馈控制器。当系统同时存在稳定子系统和不稳定子系统时,构造多分段连续线性余正Lyapunov函数,设计切换规则。通过稳定子系统基于慢切换,即稳定子系统的平均驻留时间总是大于等于某一个固定值,不稳定子系统基于快切换,即不稳定子系统的平均驻留时间总是小于等于某一个固定值的方法,使得整个系统全局一致指数稳定,得到保守性较小的模式依赖平均驻留时间。在系统同时存在可镇定子系统和不可镇定子系统时,对可镇定子系统设计控制器,保证了系统的正性和全局一致指数稳定性。探讨了模式依赖平均驻留时间下非线性离散切换正系统的全局一致渐近稳定性。当系统由稳定子系统和不稳定子系统构成时,将非线性离散切换正系统建模成T-S模型的形式,通过构造时间调度多余正Lyapunov函数,得到使系统全局一致渐近稳定的充分条件,得到应用范围较为广泛的结果且计算简便。当系统中同时存在可镇定子系统和不可镇定子系统时,只对可镇定子系统设计控制器,使系统同时满足正性和全局一致渐近稳定性。研究了最小驻留时间下线性时变切换正系统的有限时间有界性问题。构造时变多余正Lyapunov函数,通过一个切换规则设计算法,得到使系统有限时间有界的切换条件。该条件可以通过求解LP可行性问题来解决,减小了计算复杂度。并且得到使整个系统L有限时间有界的充分条件。

关键词：切换正系统余正Lyapunov函数稳定性分析 L1控制性能控制器设计

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

切换正系统的镇定和稳定性研究

切换正系统的镇定和稳定性研究

作者：孙鹏西南民族大学

学位级别：硕士

正系统是一类在现实生活中十分普遍的动力学系统.如果初始条件和输入为非负值,则系统的状态和输出始终为非负值,这样的的动态系被称为正系统.切换系统也同样作为混合动态系统中一类重要的研究系统,它是由若干个子系统和一个控制子系统... 详细信息

正系统是一类在现实生活中十分普遍的动力学系统.如果初始条件和输入为非负值,则系统的状态和输出始终为非负值,这样的的动态系被称为正系统.切换系统也同样作为混合动态系统中一类重要的研究系统,它是由若干个子系统和一个控制子系统之间切换的逻辑规则构成.切换正系统则是由有限个正子系统和切换信号构成的一类动力学系统.在过去很长的一段时间里,切换正系统在通讯系统、医疗、智能交通等领域内吸引了越来越多研究者的广泛关注.由于切换正系统的广泛的工程背景,对其的理论研究也同样有着重要的意义.本文研究了几类切换正系统的稳定性与镇定问题.主要内容如下:第一章是绪论.主要论述了切换正系统的研究背景与意义,同时总结了正系统、切换正系统的研究现状.包括稳定、镇定等问题.其次,简要介绍了本文需要的一些基本知识.第二章研究了连续时间切换正系统的镇定问题.利用线性余正Lyapunov函数方法,结合所设计的切换规则,探讨了所研究切换正系统的镇定问题.本章最后给出的数值仿真验证方法的有效性.第三章讨论了离散时间切换正系统的镇定问题.通过设计时间依赖的切换规则,结合Lyapunov函数,使得所研究系统渐近稳定.文章最后,通过仿真例子验证了方法有效性.第四章研究了一类非线性切换系统的对角指数稳定性.采用齐次多项式Lyapunov函数法,提出了一种以线性系统作为原非线性系统比较系统的对角指数稳定性条件.然后揭示了比较系统的轨迹状态与原始系统的关系,从而得出了一个简单的条件来确定原非线性系统的对角指数稳定性.最后提供了两个数值例子对本章的理论结果进行了验证.

关键词：切换正系统镇定线性余正Lyapunov函数齐次多项式Lyapunov函数对角指数稳定性