用于隐私保护PID整定即服务的加密极值搜索
系统与控制
2022-07-12 v1 系统与控制
摘要
无线通信为控制带来了诸多益处,例如大幅降低部署成本、提高灵活性以及更易获取数据。因此,智能无线传感器与执行器在工业中日益普及不足为奇。随着这些增强的可能性的出现,控制即服务(Control-as-a-Service)等令人振奋的新技术应运而生,其中(例如)基于输入输出数据的控制器设计或整定可外包给云端或移动设备。然而,这意味着敏感的被控对象信息可能暴露给服务提供商或潜在的攻击者。在此背景下,我们专注于隐私保护的最优PID整定即服务。具体而言,我们将同态加密与极值搜索相结合,以提供纯数据驱动且保密的整定算法。加密实现需要对已有的极值搜索器进行若干调整,包括相对参数更新、随机梯度近似以及归一化目标函数。结果表明,如多个数值示例所示,所提出的加密极值搜索器能够为多种被控对象整定PID控制器,且不过于保守。
引用
@article{arxiv.2207.04442,
title = {Encrypted extremum seeking for privacy-preserving PID tuning as-a-Service},
author = {Nils Schlüter and Matthias Neuhaus and Moritz Schulze Darup},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.04442},
year = {2022}
}