توضیحات
کنترل پیشبین مدل خروجی–بازخورد توزیعشده مقاوم مبتنی بر رویداد برای سامانههای چندعاملی غیرخطی در برابر حملات تزریق داده جعلی
عنوان اصلی مقاله:
Event-triggered robust distributed output feedback model predictive control for nonlinear MASs against false data injection attacks
شبیه سازی در محیط ام فایل متلب انجام شده است.
دارای گزارش ورد 9 صفحه ای می باشد.
ترجمه چکیده مقاله
در این مقاله، یک طرح «کنترل پیشبین مدل خروجی–بازخورد توزیعشده» مبتنی بر رویداد، برای سامانههای چندعاملی غیرخطی با اغتشاش که در کانال حسگر–کنترلکننده در معرض حملات تزریق داده جعلی قرار دارند، پیشنهاد میشود. به منظور فراهمکردن وضعیتهای معتبر سیستم برای کنترلکننده در هنگام وقوع حملات سایبری، یک ناظر چندمتغیره مقاوم طراحی شده است تا بهصورت همزمان تخمین و جداسازی سه مؤلفه را انجام دهد:
۱) حالتهای سالم و بدون دستکاری سامانه،
۲) سیگنالهای تزریق داده جعلی، و
۳) اغتشاشات اندازهگیری.
بر اساس سیگنالهای بازسازیشده و یک قید پایداری خطی جدید، کنترلکننده پیشبین توزیعشده طراحی میشود تا پایداری مشارکتی یکنواخت میان عاملها را محقق کند. در همین حال، یک سازوکار تحریک مبتنیبر رویداد برای صرفهجویی در منابع محاسباتی به کار گرفته میشود و با محدودسازی خطای بین حالتهای پیشبینیشده و حالتهای تخمینی، قابلیت حلپذیری مسئله بهینهسازی کنترل تضمین میگردد.
تحلیلهای نظری ارائهشده، خصوصیات مقاومتی و امنیتی سامانه چندعاملی غیرخطی تحت این کنترلکننده خروجی–بازخورد توزیعشده مبتنیبر رویداد را تضمین میکنند. در نهایت، شبیهسازی روی دو جفت از سامانههای عملگر با مفصل انعطافپذیر یکدرجه آزادی، نتایج نظری پیشنهادشده را تأیید میکند.
توضیحات پروژه کنترل MPC مقاوم چندعاملی
شبیهسازی کامل مقاله
“Event-Triggered Robust Distributed Output Feedback MPC for Nonlinear Multi-Agent Systems Against FDI Attacks”
بهصورت کدنویسی MATLAB با YALMIP و Sedumi (نسخه کاملاً عملیاتی)
این محصول شامل پیادهسازی کامل و قابل اجرا از مقاله مطرح کنترل پیشبین مدل مقاوم توزیعشده مبتنی بر رویداد برای سامانههای چندعاملی غیرخطی تحت حملات تزریق داده جعلی است. شبیهسازی بهطور کامل مطابق ساختار مقاله انجام شده و تمامی معادلات، LMIها، الگوریتمها و نمودارهای نهایی با دقت بالا بازتولید شدهاند.
کدنویسی بهصورت فایلهای m-script استاندارد، تمیز و قابل توسعه ارائه شده است و هیچ وابستگی مخفی یا فایل جانبی غیرضروری ندارد.
این محصول برای پژوهشگران حوزههای کنترل مقاوم، کنترل توزیعشده، MPC، امنیت سایبری سامانههای چندعاملی مناسب است.
ویژگیهای کلیدی این شبیهسازی
۱. پیادهسازی دقیق معادلات مقاله، بدون حذف هیچ مرحلهای
– تمام ورودیها، ساختارهای دینامیکی و ضرایب ارائهشده در بخش Simulation مقاله، خطبهخط مطابق اصل مقاله وارد شدهاند.
– LMIهای معادله 10 و معادله 35 بهصورت کامل کدنویسی شده و حل شدهاند.
– دینامیک سیستمها، تخمین حالتها، معادلات MPC، قیود 41a–41b، قیود 43 و شرط تریگر (معادله 26) همگی اجرا شدهاند.
۲. استفاده از ابزارهای معتبر علمی (YALMIP + Sedumi)
– YALMIP بهعنوان جعبهابزار اصلی فرمولهسازی بهینهسازی و LMI
– حلگر Sedumi جهت حل دقیق و سریع مسائل نیمهمعین
نصب و اجرا ۱۰۰٪ تضمینی و بدون خطا.
۳. طراحی کامل مشاهدهگر مقاوم مطابق ایده مقاله
– تخمین همزمان سه مؤلفه:
۱) حالتهای حقیقی سیستم
۲) سیگنال حملات FDI
۳) اغتشاشات سنسوری
– با وجود اینکه مقاله فرمول دقیق اغتشاشات را ارائه نداده، در این شبیهسازی توابع سینوسی منطقی برای اغتشاشات طراحی شده که دقت تخمین را بسیار بالا نشان میدهد.
۴. بازتولید نتایج شبیهسازی مقاله با دقت بالا
تمام نمودارهای خروجی شامل:
– خطای مشاهدهگر (شکلهای 2 و 3)
– تخمین اغتشاشات و سیگنال حمله (شکل 5)
– رفتار ورودی کنترلی و همگرایی آن به صفر (شکل 7)
– زمانهای تریگر و رفتار الگوریتم رویدادمحور (شکل 8)
همگی با مقاله تطابق بسیار بالایی دارند.
تفاوتهای جزئی تنها ناشی از عدم انتشار دقیق برخی پارامترهای مقاله بوده و با روشهای علمی معتبر جبران شده است.
نتایج بدست آمده از شبیه سازی با متلب
با اجرای شبیه سازی مقادیر ضرایب رویتگر و P که از LMI ها به دست آمده اند در صفحه دستورات نمایش داده می شود. ملاحظه می نمایید که دقت محاسبات بالا است و نتایج خیلی نزدیک به مقاله هستند.
شکل 2
این نمودار بسیار شبیه به مقاله شده است و خطاها پس از زمان اندکی به سرعت صفر شده اند.
Fig. 2. Estimation errors of output under decentralized RMO in each agent
شکل 3
Fig. 3. Estimation errors of uncompromised state under decentralized RMO in each agent.
شکل 4: این شکل نیز بسیار نزدیک به مقاله است
Fig. 4. H∞ estimation performance of decentralized RMO in each agents.
شکل 5: ملاحظه می شود که هم متغیرهای a و هم omega (اغتشاشات) به خوبی تخمین زده شده اند. دقت داشته باشید که اغتشاشات همان توابع سینوسی هستند که بنده در شبیه سازی توضیح دادم و در مقاله عبارت دقیق آن ها داده نشده است. در مورد متغیر a هم در مقاله گفته شده که برای هر 4 عامل یک a به کار می رود ولی مشخص نیست چگونه شکل مقاله برای هر عامل متفاوت از دیگری است!
Fig. 5. Estimations of FDI attacks and measurement disturbances in each agent.
شکل 6: بسیار شبیه به مقاله شده است و به سرعت صفر شده اند:
Fig. 6. Motor rotor rotation angles, motor rotor angular velocity, link rotation angles, and link angular velocity trajectories of each agent under event-triggered
DOFMPC scheme.
شکل 7: بسیار شبیه مقاله. ورودی ها در محدوده منفی تا مثبت 2 هستند و سریع هم صفر شده اند و نوسانات اندکی پس از صفر شدن دارند.
Fig. 7. Control inputs of each agent under DMPC with different robustness constraints.
شکل 8:
زمان های تریگر نیز مانند مقاله قبل از زمان 10 رخ داده اند و پس از آن هیچ تریگری نداریم. این زمان ها نیز محدود هستند مانند مقاله.
Fig. 8. Event Triggering time instants and intervals of each agent under event-triggered DOFMPC scheme.
۵. ساختار کدنویسی حرفهای، مستندسازی شده و قابل توسعه
شامل دو فایل اصلی:
system_equations.m
– پیادهسازی دینامیک کامل سیستم، معادلات مقاله، LMIها، مشاهدهگر، MPC، شرط تریگر، و محاسبات متغیرهای حالت
– توضیحات خطوط برنامه (over 500 lines)
main.m
– اجرای شبیهسازی
– نصب اولیه Sedumi
– مقداردهی اولیه
– اجرای حلقه شبیهسازی
– ترسیم کامل نمودارها
فقط با یک اجرا، تمامی نتایج مقاله در کمتر از چند ثانیه تولید میشود.
خروجیهای محصول
– کد کاملاً قابل اجرا در MATLAB (بدون Simulink)
– نمودارهای مشابه مقاله
– نمایش ضرایب مشاهدهگر و P حاصل از LMIها
– گزارش کامل از پارامترها، assumptions و نکات فنی
– پوشههای YALMIP و Sedumi
– امکان ویرایش و توسعه برای مقالات مشابه
نکات ارزشمند این محصول
۱) نویسندگان مقاله پارامترهای مهمی مانند شکل دقیق اغتشاشات، مقدار ε، و ضرایب مورد استفاده در pole placement را منتشر نکردهاند.
این شبیهسازی با تحلیل علمی صحیح، این کمبودها را برطرف کرده و نتایجی تقریباً مطابق مقاله ارائه میدهد.
۲) الگوریتم تریگر رویدادمحور و منطق MPC توزیعشده بسیار حساس و پیچیده است؛
در این محصول، این ساختار کاملاً عملیاتی و پایدار پیادهسازی شده است.
۳) دقت نتایج شبیهسازی در حد نمودارهای مقاله است و خطاها در زمان بسیار کوتاه به صفر همگرا میشوند.
این محصول برای چه کسانی مناسب است؟
– کسانی که میخواهند یک نمونه عملیاتی از MPC توزیعشده مقاوم داشته باشند
– پژوهشگران فعال در موضوعات امنیت سایبری سیستمهای کنترل
– کسانی که نیاز به یک نمونه معتبر از کدنویسی LMI، YALMIP و Sedumi دارند
در صورت خرید چه چیزی دریافت میکنید؟
– فایلهای متلب (system_equations.m + main.m)
– پوشه آماده YALMIP
– پوشه آماده Sedumi
– گزارش کامل نحوه شبیهسازی
– نمودارهای خروجی
– راهنمای پارامترها و تنظیمات
– تضمین اجرا و پشتیبانی
شبیهسازی کنترل پیشبین مدل خروجی–بازخورد توزیعشده مقاوم مبتنی بر رویداد برای سامانههای چندعاملی غیرخطی در برابر حملات تزریق داده جعلی در متلب
طبق توضیحات فوق توسط کارشناسان سایت متلبی تهیه شده است و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این محصول دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد،.
با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.