信息物理系统中重放攻击的最优线性动态检测方法

本文解决了带有Kalman滤波状态估计器和LQG控制器的线性随机系统的重放攻击检测问题。为此，提出了一种与系统动力学耦合的动态攻击检测器方法。在保持主系统稳定性的同时，获得了攻击检测器动力学参数的条件，使得攻击可通过残差轨迹（即系统估计输出与测量输出之差）的不稳定化来揭示。利用该方法，系统操作员可根据所提方案通过改变设计参数来调整检测率。然而，由于外生攻击检测器信号会影响闭环控制系统的性能，我们提出了一个优化问题以确定具有最小损失影响的此类检测器。仿真结果中，所提动态攻击检测器方法与著名的加性白噪声水印方法进行了比较，结果证实了新方案的优越性。