广州大学尚文利获国家专利权
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龙图腾网获悉广州大学申请的专利一种网络化控制系统的动态事件触发故障检测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119696822B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411626562.7,技术领域涉及:H04L9/40;该发明授权一种网络化控制系统的动态事件触发故障检测方法是由尚文利;陈奕任;李淑琦;高晓斌;时昊天;曹忠;韦蕴珊;揭海设计研发完成,并于2024-11-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种网络化控制系统的动态事件触发故障检测方法在说明书摘要公布了:本申请涉及网络安全技术领域,本申请提供一种网络化控制系统的动态事件触发故障检测方法,本发明设计的技术方案步骤包括:S10:建立网络控制系统的线性系统模型;S20:建立故障检测滤波模型;S30:刻画描述网络控制系统所受到的拒绝服务和虚假数据注入攻击信号;S40:构建动态事件触发方案;S50:设计故障检测评价函数;S60:建立时滞残差系统模型,对网络控制系统进行故障检测。本申请通过针对同时受到混杂网络攻击和扰动影响的网络控制系统,能有效检测出系统发生的故障,还提升了网络信道的有效利用率,减少网络攻击和扰动给系统带来的不良影响,保持系统在复杂环境下的稳定性。
本发明授权一种网络化控制系统的动态事件触发故障检测方法在权利要求书中公布了:1.一种网络化控制系统的动态事件触发故障检测方法,其特征在于,包括以下步骤: S10:建立网络控制系统的线性系统模型; S20:建立故障检测滤波模型; S30:刻画描述网络控制系统所受到的拒绝服务和虚假数据注入攻击信号; S40:构建动态事件触发方案; S50:设计故障检测评价函数; S60:建立时滞残差系统模型,对网络控制系统进行故障检测; 所述S10中的网络控制系统的线性系统模型,公式如下: 其中,代表网络控制系统的状态,代表网络控制系统的外部扰动,代表网络控制系统中的故障信号,代表网络控制系统输出向量,m、p、q、l是预设维数,分别是网络控制系统的预设矩阵; 所述S20中的故障检测滤波模型,公式如下 其中,表示滤波器的状态,表示滤波器的输入,表示残差信号,r、g、d是预设维数,分别是滤波器的预设矩阵; 所述S30中的网络控制系统受到的拒绝服务攻击信号,公式如下: 其中,表示第个无拒绝服务攻击区间的开始时刻,表示第个无拒绝服务攻击间隔,表示网络控制系统没有遭受拒绝服务攻击的区间,表示网络控制系统遭受拒绝服务攻击的区间; 所述S30还包括: 限制拒绝服务攻击对网络控制系统的攻击程度,对攻击频率有,对攻击持续时间有,,,其中,是正实数标量,是限定攻击频率的参数,是正标量; 所述S30中的网络控制系统受到虚假数据注入攻击信号后,网络控制系统的滤波输入公式如下: 其中,,是一个伯努利变量,数学期望为,表示虚假数据注入攻击信号; 所述S40包括: 引入事件触发机制,网络控制系统的采样信号通过条件判断进行按需传输,触发机制公式如下: 其中,条件为,表示表示上次触发随后的采样时刻,T为转置,jh为第j个采样间隔,是上一次触发机制的触发时刻,是网络控制系统的输出误差,是设定的条件阈值,参数; 在引入事件触发机制同时,网络控制系统的内部动态变量满足的公式如下: 其中,设定参数,给定的初始条件符合; 所述S50包括: 在滤波器内部设计检测标准,通过滤波器的残差信号检测出网络控制系统中发生的故障,所述评价函数表示为,表示滤波器中的残差信号,评价是否发生故障的标准阈值为,表示在上函数平方的积分是有限的; 网络控制系统通过以下条件检测: ; 所述S60包括: 使用输入时滞处理触发反馈得到时滞函数,公式如下: 其中,是触发机制的上一次触发时刻,是连续两次触发之间的采样次数计算值,代表下一次触发的初始时刻; 其中,h是传感器采样周期,是连续两次触发时刻之间的间隔; 得到误差函数,公式如下: 网络控制系统的输出进一步表示,公式如下: 滤波器的输入由触发时刻决定,公式如下: 其中,,满足条件,E是一个非线性函数限制条件的给定参数; 更新故障检测滤波模型,公式如下: 得到时滞残差系统模型,公式如下: 式中,,,,,,,,,,,,,。
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