[发明专利]一种应对拒绝服务攻击的数据驱动控制方法

权利要求书

1.一种应对拒绝服务攻击的数据驱动控制方法，其特征在于，包含以下步骤：

S0，给定一个待控制系统的维度上界常数常整数Q≥1，q≥1，λ_h＞0；实正定对称矩阵R₁，R₂；网络噪声边界

S1、在不同的系统初值下，给待控制系统q组控制输入u^s，q，记录系统的控制输入u^s，q和产生的输出y^s，q，即得到q段轨迹；

S2，将上述q段轨迹中的控制输入按照Hankel矩阵形式进行排列，得到矩阵将这些Hankel矩阵拼接得到矩阵

S3，重复上述S1和S2步骤Q次，即收集到Q组系统轨迹，每组轨迹由q段轨迹；将收集到的输出按照与控制输入相同的方式排列并拼接为矩阵分别计算Q个矩阵的平均矩阵Q个矩阵的平均矩阵

S4，如果当前系统的传感器通道没有遭受DoS攻击，则控制器侧将接收到传感器发送的包含过去的个输出量的数据包；控制器侧随后求解下面优化问题：

其中，是待求解的物理量；J^*_L()表示损失函数；t表示当前时刻；表示要预测的当前时刻t之前的个输入和之后的L-1个输入；表示要预测的当前时刻t之前的个输入和之后的L-1个输出；

表示当前时刻t之前的个系统实际的输入数据；

表示从时刻到时刻t-1，系统受到网络中噪声n_t侵扰的控制器侧，实际接收到的当前时刻t之前的个输出值；变量ζ_t＝y_t+n_t；

表示当前时刻t要预测的i个系统输入；表示当前时刻t要预测的i个系统输出；其中是矩阵的R₁权值范数；

是矩阵的R₂权值范数；

表示要预测的当前时刻t之前的个系统的输入数据；

表示要预测的当前时刻t之前的个系统的输出数据；

表示要预测的当前时刻t之前的个到之后的L-1个系统的输入数据；

表示要预测的当前时刻t之前的个到之后的L-1个系统的输出数据；

h_i(t)表示前时刻t要预测的i个h(t)的值；

是个与控制输入相同维度的零向量；是个与控制输出相同维度的零向量；是一个给定的凸集合；

通过求解上述的优化问题，从而生成对未来L步的预测输入和预测输出将预测输入中第0到第b-1个预测输入打包成数据包，一并通过输入通道传送到系统侧，其中b为系统侧缓存空间的大小；

S6，如果当前系统的传感器通道遭受到拒绝服务攻击，则控制器侧无法收到传感器侧发送的个输出量，此时控制器将最近一次求解优化问题得到的与当前时刻所对应的控制输入，及其随后的b-1个控制输入一并打包发送给系统侧；

S7，如果当前控制器至系统的传输通道受到拒绝服务攻击，即系统侧无法接收到控制器侧发送的输入数据包，则系统侧依次使用最近一次发送过来的数据包中与当前时刻相对应的控制输入来进行控制；

S8，如果当前控制器至系统的传输通道没有收到拒绝服务攻击，则系统侧能够接受到控制器侧发送的输入数据包，则系统侧采用当前收到的输入数据包中本时刻的状态进行控制。

2.如权利要求1所述的一种应对拒绝服务攻击的数据驱动控制方法，其特征在于，当系统受到的攻击满足的时候系统能够保持镇定，其中v_d和v_f为常数，

3.如权利要求1所述的一种应对拒绝服务攻击的数据驱动控制方法，其特征在于，每一组控制输入u^s，q的每个分量随机从[-1，1]区间中随机选择。

4.如权利要求1所述的一种应对拒绝服务攻击的数据驱动控制方法，其特征在于，q组轨迹的数据总量N需要满足

5.如权利要求1所述的一种应对拒绝服务攻击的数据驱动控制方法，其特征在于，所述S2中，计算矩阵的行秩，如果这一矩阵是行满秩的，则保留这一矩阵，不然重复上述S1直到这一拼接矩阵为行满秩矩阵。