基于多信道博弈的ICPS虚假注入攻击防御策略

工业信息物理系统(ICPS)与基础设施的连接越来越密切,同时通信网络也易受到环境干扰和虚假数据注入攻击的影响.鉴于此,研究基于多信道传输框架和minimax控制器,提高ICPS在攻击、环境和噪声干扰下的弹性.通过设计minimax控制器以增强ICPS在噪音和干扰下的弹性,基于多信道传输框架建立发射机与攻击者之间的攻防博...     

Recent Progress in Advanced Tactile Sensing Technologies for Soft Grippers

Tactile sensing technology is crucial for soft grippers. Soft grippers equipped with intelligent tactile sensing systems based on various sensors can interact safely with the unstructured environments and obtain precise properties of objects (e.g., size and shape). It is essential to develop state-of-the-art sensing technologies for soft grippers to handle different grasping tasks. In this review, the development of tactile sensing techniques for robotic hands is first introduced. Then, the principles and structures of different types of sensors normally adopted in soft grippers, including capacitive tactile sensors, piezoresistive tactile sensors, piezoelectric tactile sensors, fiber Bragg grating (FBG) sensors, vision-based tactile sensors, triboelectric tactile sensors, and other advanced sensors developed recently are briefly presented. Furthermore, sensing modalities and methodologies for soft grippers are also described in aspects of force measurement, perception of object properties, slip detection, and fusion of perception. The application scenarios of soft grippers are also summarized based on these advanced sensing technologies. Finally, the challenges of tactile sensing technologies for soft grippers that need to be tackled are discussed and perspectives in addressing these challenges are pointed out.     

基于灵活虚拟惯性控制的直流充电桩协同控制

直流系统具有小惯性、弱阻尼特征，而直流充电桩系统的负载投切相对频繁，会对母线电压稳定产生较大的影响。采用灵活虚拟惯性控制技术作为一次控制，使直流充电桩系统具备一定的惯性与阻尼支撑，从而改善直流充电桩控制系统的动态性能；采用惯性中心协同控制策略作为二次控制，调整各充电桩系统的输入电能，并对虚拟参数进行二次调节，从而保障各系统能在不同的参数下实现电压响应的一致性；利用反推法重新构造电流内环，以弥补传统比例积分控制动态性能较弱的问题。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。     

粒子群优化模糊PID的电动负载模拟器研究

为了解决多余力矩对电动负载模拟器强干扰，影响加载指令跟踪精度的问题，将基于粒子群优化的模糊PID控制方法用于加载电机控制器的设计。首先在分析加载电机结构以及工作原理的基础上建立了电动加载系统的数学模型，并利用结构不变性原理进行前馈补偿推导；其次针对常规PID控制器无法通过变参数来应对复杂的非线性环境，以及模糊PID量化因子、比例因子难以依靠经验调整问题，提出了一种基于模糊PID和粒子群优化算法的复合控制策略；最后通过仿真验证了该控制策略在对多余力矩消除上要优于常规的模糊PID控制。     

一类半线性抛物型偏微分方程描述的分布参数系统的边界控制

针对一类由半线性抛物型偏微分方程描述的分布参数系统,考虑系统边界为Robin或混合边界条件的情况,提出基于边界控制的控制策略,并研究其镇定问题.首先,根据无穷维抽象发展方程理论和Lumer-Phillips理论证明闭环系统的适定性;其次,通过传感器对系统状态进行测量,并将数据传递给控制器,根据测量方式的不同,分为平均域测量和边界值测量;再次,基于Lyapunov稳定性理论,采用Lyapunov直接法,并借助于线性矩阵不等式(LMI)方法,设计满足系统稳定条件的有效控制器;然后通过在系统边界处分别施加基于平均域测量和边界值测量的输出反馈控制作用,使原本不稳定的开环分布参数系统状态在较短的时间内到达稳定状态;最后,通过仿真实验验证了所设计控制器的有效性.     

基于区块链的用能数据完整性保护框架

终端设备的分布式拓扑结构和节点有限的计算资源给区块链和用能信息采集系统集成带来很大阻碍,为此,提出基于区块链的多层互连数据保护框架(HBDF),用于能源互联网下的用能数据安全采集.HBDF以分散方式对终端设备进行身份认证来克服单点故障问题以及提高系统的可扩展性.利用基于截断式哈希消息认证码(HMAC)的承诺方案构建轻量级数据完整性验证方案,该方案利用反向哈希链表对验证密钥进行更新来减轻受限节点的计算负担.对框架安全性的分析表明,其可对通信实体和内容进行有效认证.实验验证了该框架的可行性.