导语

中国矿业大学研究生创新计划项目实施以来，研究生科研创新能力持续得到提升，高水平科研成果不断涌现，助推研究生培养质量稳步提升。为进一步扩大中国矿业大学研究生创新计划项目的影响力，鼓励广大研究生积极投身科研创新，研究生院将陆续对优秀结题案例进行展示。

part·1

项目名称

项目名称：

模型与数据混合驱动的双时间尺度cps的安全控制

part·2

项目负责人简介

张莹，信息与控制工程学院控制科学与工程专业 21 级博士研究生，研究生在读期间发表 sci 检索期刊论文 4 篇，ei 检索会

议论文 1 篇；主持江苏省研究生创新计划项目 1 项；2023 年 12 月赴加拿大维多利亚大学联合培养。

part·3

项目研究的主要内容

项目研究的主要内容：

本项目面向复杂、开放网络通信环境下具有快动态和慢动态耦合的双时间尺度cps稳定、安全运行的迫切需求，提出了模型与数据混合驱动的安全控制策略设计方法，主要研究内容包括：

1.针对模型已知的情况，通过分析慢、快传输通道的时间尺度差异，实现对双尺度dos攻击的准确建模，然后研究了此类攻击下双时间尺度cps的弹性安全控制器设计问题。

2.针对模型未知的情况，研究了基于无模型强化学习算法的双时间尺度cps安全控制策略设计问题。

3.考虑fdi攻击信息未知且系统模型已知的情况，研究了攻击估计方法和在此类攻击下双时间尺度cps的安全控制机制设计问题。

通过对项目的深入研究，解决了以下问题：

1.借助奇异摄动理论和切换控制思想解决了双时间尺度dos攻击的建模及在此类攻击下的安全控制问题。

2.借助滑模控制和强化学习算法解决了系统模型未知情况下攻击补偿机制设计问题。

3.借助神经网络技术和自适应机制解决了fdi攻击模型未知的攻击估计方法及攻击补偿策略。

并取得了以下成果：

1.在国际期刊ieee transactions on aerospace andelectronic systems（sci, jcr一区）上发表1篇期刊论文；

2.在国际期刊ieee transactions on control of networksystems（sci, jcr二区）上发表1篇期刊论文；

3.在国际会议ieee international conference on roboticsand biomimetics（ei检索）上发表1篇会议论文；

4.授权中国发明专利2项；

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编辑 | 陈慧敏

来源 | 中国矿业大学研究生院

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