信息物理系统中一种基于物理的攻击检测技术:模型预测控制协同设计方法
系统与控制
2022-07-19 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
本文提出一种针对受虚假数据注入(FDI)攻击的非线性信息物理系统协同设计控制器与攻击检测器的新方法。我们为模型预测控制器增加一项附加约束,要求系统未来若干步的轨迹保持在适当设计的参考轨迹的某时间不变邻域内。在任一采样时刻,我们将系统实时轨迹与所设计的参考轨迹比较,并构造残差。该残差随后用于非参数累积和(CUSUM)异常检测器以揭示输入与测量通道上的 FDI 攻击。所提方法的有效性通过关于耦合罐液位控制的 nonlinear 模型进行测试。
引用
@article{arxiv.1910.03162,
title = {A Physics-Based Attack Detection Technique in Cyber-Physical Systems: A Model Predictive Control Co-Design Approach},
author = {Mohammadreza Chamanbaz and Fabrizio Dabbene and Roland Bouffanais},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.03162},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in the 2019 Australian & New Zealand Control Conference