[发明专利]一种网络化运动控制系统的多重传感器攻击辨识方法

摘要

一种网络化运动控制系统的多重传感器攻击辨识方法，先对网络化运动控制系统进行建模，确定其传递函数；将系统传递函数转化为状态空间方程；对含有多重传感器攻击的输出信号进行EMD分解；最后对攻击信号和分解分量进行傅里叶变换，对比两者的频谱特性。该方法能在系统发生多重攻击的情况下，对每个攻击信号的频率进行准确辨识，同时辨识结果可以满足实际应用的精度。

主权项

1.一种网络化运动控制系统的多重传感器攻击辨识方法,其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n1)确定网络化运动控制系统传递函数；/n通过系统辨识，确定网络化运动控制系统传递函数如式(1)所示：/n /n其中G(s)为网络化运动控制系统的传递函数，K，T_s为辨识出来的参数；/n2)建立网络化运动控制系统状态方程和输出方程，过程如下：/n2.1)将网络化运动控制系统的传递函数转换为状态空间方程，如式(2)所示：/nx(t)＝Ax(t)+Bu(t) (2)/n其中A为系统的状态矩阵，B为输入矩阵,x(t)表示系统状态量，u(t)为系统输入；/n2.2)网络化运动控制系统的输出方程如式(3)所示：/ny(t)＝Cx(t)+f(t)+d(t) (3)/n其中y(t)表示系统输出量，x(t)表示系统状态量，C表示输出矩阵，f(t)和d(t)分别表示不同频率的攻击信号；/n3)对含有多重传感器攻击的输出信号进行EMD分解，过程如下；/n3.1)找出原数据序列y(t)的所有极大值点和极小值点，将其用三次样条函数分别拟合为原序列的上和下包络线；令上下包络线的均值为m₁；将原数据序列减去m₁可得到一个减去低频的新序列h(t)，即h(t)＝y(t)-m₁；/n3.2)用y(t)减去h(t)，得到一个去掉高频成分的新数据序列r₁；对r₁再进行上述分解，得到第二个本征模函数分量；如此重复直到最后一个数据序列r_n不可被分解；/n4)对攻击信号和分解分量进行傅里叶变换，对比两者的频谱特性；/n对EMD分解后得到的若干IMF以及攻击信号进行傅里叶变换，通过对比找到和攻击信号频谱特性相似的分解分量，并比较两者的频谱特性来验证该方法对攻击信号频率辨识的准确度。/n