一般 LTI 系统的动态水印
最优化与控制
2017-09-27 v2 系统与控制
摘要
检测控制系统中的攻击是设计安全与弹性控制系统的重要方面。近期，一种动态水印方法被提出，用于检测具有部分状态观测的 SISO LTI 系统以及具有满秩输入矩阵和全状态观测的 MIMO LTI 系统中的恶意传感器攻击；然而，这些先前的方法无法应用于具有部分状态观测的 MIMO 一般 LTI 系统。本文为一般 LTI 系统设计了一种检测恶意传感器攻击的动态水印方法，并提供了一组新的渐近与统计检验。我们证明了这些检验能够检测遵循特定攻击模型（比重放攻击更一般）的攻击，并展示了当系统为 SISO 或具有满秩输入矩阵和全状态观测时，这些检验可简化为现有检验。通过在自动驾驶车辆中检测传感器攻击的仿真分析，展示了我们方法的优势。我们的方法能够区分传感器攻击与风扰动（通过内模原理框架），而不当设计的检验则无法区分传感器攻击与风扰动。
引用
@article{arxiv.1703.07760,
title = {Dynamic Watermarking for General LTI Systems},
author = {Pedro Hespanhol and Matthew Porter and Ram Vasudevan and Anil Aswani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.07760},
year = {2017}
}