[发明专利]基于观测器的时滞切换系统的同步和攻击处理方法

说明书

本发明涉及时滞切换系统技术领域，具体涉及基于观测器的时滞切换系统的同步和攻击处理方法，引入原系统，并通过原系统的发送端发送原始信号；分解所述原始信号，获取原始信号中的攻击消除信号和攻击相关信号；基于攻击消除信号设计观测器，并求解观测器的观测增益，估计攻击信号，并向控制器发送观测器状态；基于观测器状态设计反馈控制器，并求解反馈控制器增益，实现对子系统的同步控制，通过将攻击信号分为攻击消除信号与攻击相关信号，利用攻击消除信号对原系统状态的准确观测，之后通过设计基反馈的控制器对子系统的同步控制，在设计控制器时引入性能指标，保证了抗干扰性能，保障了控制器的控制效果。

技术领域

本发明涉及时滞切换系统技术领域，尤其涉及基于观测器的时滞切换系统的同步和攻击处理方法。

背景技术

切换系统是一类特殊的混合系统，包含多个由微分或差分方程描述的子系统以及一个负责协调子系统之间切换顺序的切换信号。一般采用李雅普诺夫直接法来研究切换系统的动态行为，但是该类方法并不能应用于时滞系统。众所周知，时滞在实际工程中是不可避免的。

随着信息与通信技术的发展，远程通信逐渐成为生活中不可或缺的一部分，对生产生活起到促进作用。然而，在信号传输过程时常受到恶意的网络攻击。一个通信系统主要由发送端，接收端以及信道组成。考虑到在信道中可能遭到网络攻击，使得原始信号与攻击信号混杂在一起，同时对于接收端而言，攻击信号通常是未知的，因此接收端不可能从收到的信号中区分原始信号与被攻击信号，既不知道攻击的确切表达式，也不知道攻击的上界，这对实际通信安全提出了严峻的挑战。

在传统的网络攻击处理方法中，几乎所有的控制器设计只能在受攻击信号上进行，由于受攻击信号的影响，控制器的控制效果也受到影响而降低。

发明内容

本发明的目的在于提供基于观测器的时滞切换系统的同步和攻击处理方法，旨在解决传统网络攻击处理方法中控制器受攻击信号影响，降低控制效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供了基于观测器的时滞切换系统的同步和攻击处理方法，包括以下步骤：

引入原系统，并通过所述原系统的发送端发送原始信号；

分解所述原始信号，获取所述原始信号中的攻击消除信号和攻击信号；

基于所述攻击消除信号设计观测器，并求解所述观测器的观测增益，估计所述攻击信号，并向控制器发送观测器状态；

基于所述观测器状态设计反馈控制器，并求解所述反馈控制器增益，实现对子系统的同步控制。

其中，所述分解所述原始信号，获取所述原始信号中的攻击消除信号和攻击相关信号的具体方式：

所述原系统的接收端接收所述原始信号，建立网络攻击分解方法；

利用所述网络攻击分解方法分解所述原始信号中的网络攻击，得到所述原始信号中的攻击消除信号和攻击相关信号。

其中，所述原系统为非线性系统。

其中，所述网络攻击包括间歇网络攻击或连续网络攻击。

其中，所述求解所述反馈控制器增益方法为李雅普诺夫方法与线性矩阵不等式。