[發(fā)明專利]非線性系統(tǒng)事件驅(qū)動器與DOFFSS控制器聯(lián)合設(shè)計法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110962406.8
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113625647A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李富強(qiáng);郜麗賽;祁詩陽;谷小青;張益維;鄭寶周
• 申請（專利權(quán)）人: 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 鄭州睿途知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41183
• 代理人: 李伊寧

1.一種非線性系統(tǒng)事件驅(qū)動器與DOFFSS控制器聯(lián)合設(shè)計法，其特征在于，包括以下步驟：

A:建立非線性對象模型和執(zhí)行器飽和模型，并設(shè)計基于非線性對象測量輸出的事件驅(qū)動器；

B:建立隨機(jī)欺騙攻擊模型及DOFFSS控制器模型，并建立有機(jī)融合隨機(jī)欺騙攻擊、事件驅(qū)動器、執(zhí)行器飽和及網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)延時參數(shù)的閉環(huán)系統(tǒng)模型；

C:設(shè)計隨機(jī)欺騙攻擊、執(zhí)行器飽和及網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)延時影響下非線性系統(tǒng)事件驅(qū)動器與DOFFSS控制器聯(lián)合設(shè)計條件，求出滿足非線性系統(tǒng)通信和控制需求的事件驅(qū)動器參數(shù)和等價DOFFSS控制器的增益矩陣最終得到滿足非線性系統(tǒng)通信和控制需求的事件驅(qū)動器和DOFFSS控制器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非線性系統(tǒng)事件驅(qū)動器與DOFFSS控制器聯(lián)合設(shè)計法，其特征在于，所述的步驟A中，非線性對象模型為：

其中，為x(t)的導(dǎo)數(shù)，x(t)表示對象狀態(tài)，x(t)為n維實數(shù)，表示受執(zhí)行器飽和影響的控制輸入，為n_u維實數(shù)，y(t)表示測量輸出，y(t)為n_y維實數(shù)，t表示時間，A_i,B_i和C_i表示增益矩陣；對象模糊規(guī)則數(shù)目為r，i表示對象模糊規(guī)則序號；替代式且和θ_g(t)分別表示第1個、第個和第g個前件變量，g表示前件變量數(shù)目，表示前件變量序號,表示前件變量隸屬于模糊集的隸屬度函數(shù)，Σ和Π分別表示累加和累乘運算。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非線性系統(tǒng)事件驅(qū)動器與DOFFSS控制器聯(lián)合設(shè)計法，其特征在于，所述的步驟A中，基于非線性對象測量輸出的事件驅(qū)動器為：

式中，δ∈(0,1)為驅(qū)動器閾值參數(shù)，為正定矩陣，h表示采樣周期，t_kh表示第k個驅(qū)動時刻，t_kh為采樣周期的t_k倍，t_k+1h表示第k+1個驅(qū)動時刻，t_k+1h為采樣周期的t_k+1倍，下角標(biāo)k表示驅(qū)動時刻序號，表示當(dāng)前采樣時刻，為t_kh后第個采樣周期，y(t_kh)和分別表示t_kh和對應(yīng)的非線性對象測量輸出，min{}表示最小值函數(shù)，矩陣的右上角標(biāo)T表示矩陣的轉(zhuǎn)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非線性系統(tǒng)事件驅(qū)動器與DOFFSS控制器聯(lián)合設(shè)計法，其特征在于，所述的步驟A中，執(zhí)行器飽和模型為：

其中，表示u(t)的第維分量，u(t)表示不考慮執(zhí)行器飽和影響的對象控制輸入，u(t)為n_u維實數(shù)，表示u(t)的維數(shù)序號，和分別表示執(zhí)行器最大允許輸出值和最小允許輸出值，表示對應(yīng)的執(zhí)行器飽和函數(shù)值，sat()表示執(zhí)行器飽和函數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非線性系統(tǒng)事件驅(qū)動器與DOFFSS控制器聯(lián)合設(shè)計法，其特征在于，所述的步驟B中，隨機(jī)欺騙攻擊模型為：

其中，表示欺騙攻擊函數(shù)，a(t)∈{0,1}表示伯努利分布隨機(jī)變量，當(dāng)a(t)＝1時，欺騙攻擊激活，控制器輸入被篡改；當(dāng)a(t)＝0時，欺騙攻擊休眠，控制器輸入未被篡改；G為攻擊能量限定矩陣；y(t-η(t))表示時刻t-η(t)對應(yīng)的非線性對象測量輸出，t-η(t)＝t_kh+n_kh，e(t)＝y(tǒng)(t_kh)-y(t_kh+n_kh)，y(t_kh+n_kh)表示采樣時刻t_kh+n_kh對應(yīng)的非線性對象測量輸出。