异步WTOD协议下奇异摄动系统的非脆弱安全控制

摘要

研究通信协议和网络遭受欺骗攻击下基于观测器的IT-2(interval type-2)模糊奇异摄动系统的非脆弱安全控制问题。为了优化网络通信资源和降低网络传输负担，设计了一种异步WTOD(weighted try once-discard)传输协议，分别对快变和慢变子系统的传输数据进行调度。针对网络遭受攻击的威胁，构建异步WTOD协议和欺骗攻击下网络化奇异摄动控制系统的综合框架。首先根据系统的测量输出设计状态观测器，并根据其估计状态设计具有鲁棒性的非脆弱安全控制策略。所提出的控制方法同时考虑到快变、慢变子系统的时间尺度和网络攻击的影响，在参数不确定情况下实现目标控制。然后结合李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式技术，推导控制系统稳定的充分性条件，并获得控制器和观测器参数的算法。最后的数值仿真实验表明，控制输入偏差被有效抑制，从而验证了该设计算法的有效性。

关键词

奇异摄动系统 / WTOD协议 / 欺骗攻击 / 非脆弱安全控制