Un diseño de control seguro para sistemas de control en red con dinámicas lineales bajo un ataque de conmutación con retardo en el tiempo
Autores: Victorio, Mauro; Sargolzaei, Arman; Khalghani, Mohammad Reza
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un diseño de control seguro para sistemas de control en red con dinámicas lineales bajo un ataque de conmutación con retardo en el tiempo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistemas de control en red
Ciberataques
Interruptor de retardo temporal
Enfoque basado en Lyapunov
Estrategia de control segura
Estimador de ataque TDS
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de control en red (NCSs) están diseñados para controlar y monitorear sistemas a gran escala y complejos de forma remota. La conectividad de comunicación en un NCS permite a los agentes comunicarse rápidamente entre sí para responder a cambios abruptos en el sistema de manera rápida, reduciendo así la complejidad y aumentando la eficiencia. A pesar de todas estas ventajas, los NCSs son vulnerables a ciberataques. Inyectar ciberataques, como un ataque de interruptor de retardo temporal (TDS), en los canales de comunicación tiene el potencial de hacer que los NCSs sean ineficientes o incluso inestables. Este documento presenta un enfoque basado en Lyapunov para detectar y estimar ataques de TDS en tiempo real. Se diseña una estrategia de control segura para mitigar los efectos de los ataques de TDS en tiempo real. La estabilidad del sistema de control seguro se investiga utilizando la teoría de Lyapunov. El rendimiento del estimador de ataque de TDS propuesto y la estrategia de control segura se evalúan en simulaciones y en un entorno de hardware en bucle cerrado.
Descripción
Los sistemas de control en red (NCSs) están diseñados para controlar y monitorear sistemas a gran escala y complejos de forma remota. La conectividad de comunicación en un NCS permite a los agentes comunicarse rápidamente entre sí para responder a cambios abruptos en el sistema de manera rápida, reduciendo así la complejidad y aumentando la eficiencia. A pesar de todas estas ventajas, los NCSs son vulnerables a ciberataques. Inyectar ciberataques, como un ataque de interruptor de retardo temporal (TDS), en los canales de comunicación tiene el potencial de hacer que los NCSs sean ineficientes o incluso inestables. Este documento presenta un enfoque basado en Lyapunov para detectar y estimar ataques de TDS en tiempo real. Se diseña una estrategia de control segura para mitigar los efectos de los ataques de TDS en tiempo real. La estabilidad del sistema de control seguro se investiga utilizando la teoría de Lyapunov. El rendimiento del estimador de ataque de TDS propuesto y la estrategia de control segura se evalúan en simulaciones y en un entorno de hardware en bucle cerrado.