分散式网络控制的随机混合方法:随机网络延迟与泊松脉冲攻击
系统与控制
2025-06-13 v3 系统与控制
摘要
通过为状态反馈控制律设计分散式时间正则化(无Zeno)事件触发策略,本文考虑了一类网络控制系统的随机镇定问题,其中多个异步独立运行的分散式网络中存在两个随机源:通信信道受到随机网络延迟和泊松脉冲拒绝服务(Pp-DoS)攻击的约束。网络中的时间延迟表示从传输时刻到相应更新时刻的长度,假设为服从某种连续概率分布的连续随机变量;而攻击的基数是服从泊松分布的离散随机变量,因此攻击间隔时间(即两个连续攻击时刻之间的时间)服从指数分布。所考虑的系统被建模为随机混合形式,其中随机性通过跳跃映射进入每个触发策略的重置值(直接相关的攻击间隔时间)。通过仅在需要时采样/传输状态测量,并同时考虑特定的介质访问协议,所设计的事件触发策略以基于状态和分散的形式综合,这些策略对随机网络延迟具有鲁棒性(良好容忍性),在最小事件间隔时间、最大允许延迟(即可容忍延迟)和攻击频率之间的不同权衡条件下。使用随机混合工具将攻击活跃部分与攻击结束部分相结合,所设计的触发策略如果根据实际系统需求设计得当,能够容忍(弹性应对)Pp-DoS攻击和随机网络延迟,而不会危及稳定性和无Zeno特性。
引用
@article{arxiv.2401.14750,
title = {A Stochastic Hybrid Approach to Decentralized Networked Control: Stochastic Network Delays and Poisson Pulsing Attacks},
author = {Dandan Zhang and Xin Jin and Hongye Su},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.14750},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 11 figures