[發(fā)明專利]一種針對主動懸架系統(tǒng)受到DoS攻擊的可靠性控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811209604.1 | 申請日： | 2018-10-17 |
| 公開（公告）號： | CN109795277B | 公開（公告）日： | 2021-11-05 |
| 發(fā)明（設計）人： | 儲堯;孫翔;顧洲;闞宇超;李元哲;錢孝龍;林榆森 | 申請（專利權）人： | 南京林業(yè)大學 |
| 主分類號： | B60G17/015 | 分類號： | B60G17/015 |
| 代理公司： | 北京思創(chuàng)大成知識產(chǎn)權代理有限公司 11614 | 代理人： | 尹慧晶 |
| 地址： | 210037 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 針對 主動 懸架 系統(tǒng) 受到 dos 攻擊 可靠性 控制 方法 | ||
本發(fā)明公開一種針對主動懸架系統(tǒng)受到DoS攻擊的可靠性控制方法，考慮DoS攻擊發(fā)生在控制器與執(zhí)行之間網(wǎng)絡中的情況，采用隨機切換的方法來處理攻擊，使主動懸架系統(tǒng)在受到攻擊與不受攻擊兩個子系統(tǒng)來回切換。在采取本發(fā)明的方法后，受到攻擊的懸架系統(tǒng)控制的可靠性得到保證。
技術領域
本發(fā)明涉及主動懸架控制方法，具體涉及一種車內(nèi)網(wǎng)絡受到DoS(denial-of-service)攻擊的主動懸架可靠性控制方法。
背景技術
隨著網(wǎng)絡控制的發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)中形成了車—X(X：車、路、互聯(lián)網(wǎng)等)之間進行無線通訊和信息交換的大系統(tǒng)網(wǎng)絡，這是能夠實現(xiàn)智能化交通管理、智能動態(tài)信息服務和車輛智能化控制的一體化網(wǎng)絡。懸架系統(tǒng)作為影響車輛乘坐舒適性，舒適性的主要組成之一，自然通過車內(nèi)網(wǎng)絡與車輛智能化控制的一體化網(wǎng)絡相連，從而利用網(wǎng)絡的優(yōu)越性以便進行更好的控制。
與傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)通過車內(nèi)總線進行信息的傳輸相比，基于網(wǎng)絡通信下的懸架控制系統(tǒng)信息是通過網(wǎng)絡遠程過濾和傳感獲得的，網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的魯棒和可靠控制問題也隨之而來：網(wǎng)絡攻擊，網(wǎng)絡時滯、數(shù)據(jù)丟包、錯序等。而網(wǎng)絡攻擊作為最常見的網(wǎng)絡安全問題而受到廣泛關注。在許多實際的控制系統(tǒng)中，網(wǎng)路攻擊可以通過網(wǎng)絡部分以隱身和不可預知的方式注入到系統(tǒng)中。其中DoS是Denial of Service的簡稱，即拒絕服務，造成DoS的攻擊行為被稱為DoS攻擊，其目的是使計算機或網(wǎng)絡無法提供正常的服務。在各種惡意攻擊中，DoS攻擊可以使得執(zhí)行器和傳感器數(shù)據(jù)被阻擋而不是到達它們各自的目的地并導致相關組件的數(shù)據(jù)缺失，進一步影響控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對DoS攻擊使得執(zhí)行器和傳感器數(shù)據(jù)被阻擋，導致相關組件的數(shù)據(jù)缺失的問題，提出一種針對主動懸架系統(tǒng)受到DoS攻擊的可靠性控制方法。
本發(fā)明的技術方案是：
本發(fā)明提供一種針對主動懸架系統(tǒng)受到DoS攻擊的可靠性控制方法,該方法的設計包括步驟如下
第一步，建立四分之一主動懸架系統(tǒng)模型；
其中：t表示時刻，是該系統(tǒng)的狀態(tài)方程，x(t)是狀態(tài)變量，A，B，C以及D是該狀態(tài)方程的系數(shù)矩陣，u(t)是主動控制力，ω(t)是路面輸入，z(t)是控制輸出變量；
第二步，當控制器與執(zhí)行器之間的網(wǎng)絡受到DoS(denial-of-service)攻擊時，采用下述主動懸架切換系統(tǒng)模型來描述：
其中：是該系統(tǒng)的狀態(tài)方程，x(t)是狀態(tài)變量，αi(t)是隨機變量，和Di是狀態(tài)方程的系數(shù)矩陣，i是汽車懸架子系統(tǒng)的編號，N表示汽車懸架子系統(tǒng)的總數(shù)，ω(t)是路面輸入，h是采樣周期，lk是數(shù)據(jù)包的編號，lk(k＝1,2,3…)是正實數(shù)且τk是第lk個數(shù)據(jù)包的傳輸時間，ηm是η(t)的下界，ηM是{(lk+1-lk)h+τk+1,k＝1,2,…}的上界，z(t)是控制輸出變量，t0表示初始時刻，t表示當前時刻；Φ(t)表示狀態(tài)變量的初始時刻；
第三步，建立狀態(tài)反饋控制器：u(t)＝Kix(t-η(t))
其中：η(t)為網(wǎng)絡延遲；
第四步，采用H∞控制的方法求得控制器的反饋增益Ki，更新第二步的主動懸架切換系統(tǒng)模型，進行主動懸架可靠性控制。
進一步地，第二步中,隨機變量αi(t)采用下述公式：
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