Έλεγχος κυβερνοφυσικών συστημάτων υποκείμενων σε ανταγωνιστικές ενέργειες
Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αφορά την ανάλυση και τον έλεγχο κυβερνοφυσικών δικτυωμένων δυναμικών συστημάτων. Ειδικότερα, μελετώνται γραμμικά χρονικά αμετάβλητα συστήματα μίας εισόδου με περιορισμούς τόσο στην είσοδο όσο και στο διάνυσμα καταστατικών μεταβλητών και προτείνονται...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2013
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/6416 |
| id |
nemertes-10889-6416 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-64162022-09-05T11:16:56Z Έλεγχος κυβερνοφυσικών συστημάτων υποκείμενων σε ανταγωνιστικές ενέργειες Κοντουράς, Ευστάθιος Τζες, Αντώνιος Τζες, Αντώνιος Καζάκος, Δημοσθένης Kontouras, Efstathios Κυβερνοφυσικά συστήματα Αμετάβλητα σύνολα Ευστάθεια Cyber-physical systems Invariant sets Stability 629.89 Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αφορά την ανάλυση και τον έλεγχο κυβερνοφυσικών δικτυωμένων δυναμικών συστημάτων. Ειδικότερα, μελετώνται γραμμικά χρονικά αμετάβλητα συστήματα μίας εισόδου με περιορισμούς τόσο στην είσοδο όσο και στο διάνυσμα καταστατικών μεταβλητών και προτείνονται στρατηγικές ανταγωνιστικού ελέγχου. Συγκεκριμένα, ένας βέλτιστος ελεγκτής εξασφαλίζει θετική αμεταβλητότητα ενός φραγμένου κυρτού πολυεδρικού συνόλου ως προς το σύστημα και ταυτόχρονα σύγκλιση της τροχιάς του διανύσματος κατάστασης στο μηδέν το συντομότερο δυνατό. Υποθέτουμε ότι ένας «ανταγωνιστής » ελεγκτής επιτυγχάνει κατά διαστήματα να αναλάβει τον έλεγχο του συστήματος και αποστέλλει μέσω του δικτύου εσφαλμένα σήματα εισόδου στοχεύοντας να οδηγήσει το διάνυσμα κατάστασης εκτός του πολυεδρικού συνόλου το συντομότερο δυνατό. Προσομοιώσεις καταδεικνύουν ότι το διακοπτικό φαινόμενο που ανακύπτει από τη διαδοχική εφαρμογή των δύο παραπάνω ελεγκτών προκαλεί μία περιοδική τροχιά του διανύσματος κατάστασης. Τα θεωρητικά εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν για την εξαγωγή των αποτελεσμάτων προέρχονται από τη θεωρία ευστάθειας Lyapunov και τη θεωρία αμετάβλητων συνόλων. This thesis addresses the analysis and control of networked cyber-physical dynamical systems. We are mostly concerned with the study of linear, time-invariant systems with single input. The systems evolve in the discrete time and are subject to both state and input constraints and a certain number of adversary control strategies are proposed. A time-optimal control law guarantees positive invariance of a bounded convex polyhedral set with respect to the given system, while contracting the state space vector to the origin. At times, an adversary controller succeeds in gaining control of the system and sends false control commands attempting to lead the state vector outside the polyhedral set at the maximum admissible rate. Simulation studies highlight that consecutively applying the above control laws results in a periodic motion of the state vector. The theoretic tools used to obtain our conclusions associate with Lyapunov stability and set theory. 2013-10-13T10:35:50Z 2013-10-13T10:35:50Z 2013-06-29 2013-10-13 Thesis http://hdl.handle.net/10889/6416 gr 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Κυβερνοφυσικά συστήματα Αμετάβλητα σύνολα Ευστάθεια Cyber-physical systems Invariant sets Stability 629.89 |
| spellingShingle |
Κυβερνοφυσικά συστήματα Αμετάβλητα σύνολα Ευστάθεια Cyber-physical systems Invariant sets Stability 629.89 Κοντουράς, Ευστάθιος Έλεγχος κυβερνοφυσικών συστημάτων υποκείμενων σε ανταγωνιστικές ενέργειες |
| description |
Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αφορά την ανάλυση και τον έλεγχο κυβερνοφυσικών δικτυωμένων δυναμικών συστημάτων. Ειδικότερα, μελετώνται γραμμικά χρονικά αμετάβλητα συστήματα μίας εισόδου με περιορισμούς τόσο στην είσοδο όσο και στο διάνυσμα καταστατικών μεταβλητών και προτείνονται στρατηγικές ανταγωνιστικού ελέγχου. Συγκεκριμένα, ένας βέλτιστος ελεγκτής εξασφαλίζει θετική αμεταβλητότητα ενός φραγμένου κυρτού πολυεδρικού συνόλου ως προς το σύστημα και ταυτόχρονα σύγκλιση της τροχιάς του διανύσματος κατάστασης στο μηδέν το συντομότερο δυνατό. Υποθέτουμε ότι ένας «ανταγωνιστής » ελεγκτής επιτυγχάνει κατά διαστήματα να αναλάβει τον έλεγχο του συστήματος και αποστέλλει μέσω του δικτύου εσφαλμένα σήματα εισόδου στοχεύοντας να οδηγήσει το διάνυσμα κατάστασης εκτός του πολυεδρικού συνόλου το συντομότερο δυνατό. Προσομοιώσεις καταδεικνύουν ότι το διακοπτικό φαινόμενο που ανακύπτει από τη διαδοχική εφαρμογή των δύο παραπάνω ελεγκτών προκαλεί μία περιοδική τροχιά του διανύσματος κατάστασης. Τα θεωρητικά εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν για την εξαγωγή των αποτελεσμάτων προέρχονται από τη θεωρία ευστάθειας Lyapunov και τη θεωρία αμετάβλητων συνόλων. |
| author2 |
Τζες, Αντώνιος |
| author_facet |
Τζες, Αντώνιος Κοντουράς, Ευστάθιος |
| format |
Thesis |
| author |
Κοντουράς, Ευστάθιος |
| author_sort |
Κοντουράς, Ευστάθιος |
| title |
Έλεγχος κυβερνοφυσικών συστημάτων υποκείμενων σε ανταγωνιστικές ενέργειες |
| title_short |
Έλεγχος κυβερνοφυσικών συστημάτων υποκείμενων σε ανταγωνιστικές ενέργειες |
| title_full |
Έλεγχος κυβερνοφυσικών συστημάτων υποκείμενων σε ανταγωνιστικές ενέργειες |
| title_fullStr |
Έλεγχος κυβερνοφυσικών συστημάτων υποκείμενων σε ανταγωνιστικές ενέργειες |
| title_full_unstemmed |
Έλεγχος κυβερνοφυσικών συστημάτων υποκείμενων σε ανταγωνιστικές ενέργειες |
| title_sort |
έλεγχος κυβερνοφυσικών συστημάτων υποκείμενων σε ανταγωνιστικές ενέργειες |
| publishDate |
2013 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/6416 |
| work_keys_str_mv |
AT kontouraseustathios elenchoskybernophysikōnsystēmatōnypokeimenōnseantagōnistikesenergeies |
| _version_ |
1771297211236220928 |
