基于完美不可检测性的执行器安全指数：计算、鲁棒性和传感器布置
摘要：一种基于完全不可检测性定义的执行器安全指数被提出。该指数可以帮助控制系统操作员定位网络控制系统中最脆弱的执行器，以便对其进行保护。尤其是，执行器的安全指数等于需要被破坏的最少数量的传感器和执行器，以便对该执行器进行完全不可检测的攻击。本文提出了一种计算小规模网络控制系统指数的方法，并且证明了通过增加额外的传感器可以增加指数值。然后，概述了系统规模变大时出现的困难：计算指数的问题是NP-难的，指数对系统变化敏感，并且基于攻击者了解系统的完整模型的假设。为了克服这些困难，引入了一种鲁棒的安全指数。鲁棒指数可以在多项式时间内计算，不受系统变化的影响，并且可以与有限模型知识的攻击者和完整模型知识的攻击者相关联。此外，我们分析了两个传感器放置问题，目标是增加鲁棒指数。我们证明这两个问题都具有次模型结构，因此可以在多项式时间内获得具有性能保证的次优解。最后，通过数值例子来说明理论发展。
作者：Jezdimir Milosevic, Andre Teixeira, Henrik Sandberg, and Karl Henrik Johansson
论文ID：1807.04069
分类：Systems and Control
分类简称：cs.SY
提交时间：2020-04-21