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基于通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)故障檢測(cè)

包郵 基于通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)故障檢測(cè)

出版社：科學(xué)出版社出版時(shí)間：2022-11-01
開本： 16開 頁(yè)數(shù)： 252
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基于通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)故障檢測(cè) 版權(quán)信息

基于通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)故障檢測(cè) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

《基于通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)故障檢測(cè)》結(jié)合作者多年來(lái)的研究成果，系統(tǒng)闡述了網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)建模與故障檢測(cè)的理論和方法。主要包括：RR 協(xié)議下網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)故障檢測(cè)、WTOD協(xié)議下具有數(shù)據(jù)漂移的非線性系統(tǒng)故障檢測(cè)、SCP 調(diào)度下具有異常測(cè)量值的時(shí)滯系統(tǒng)故障檢測(cè)、靜態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制下非線性馬爾可夫跳躍系統(tǒng)故障檢測(cè)、靜態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制下具有量化的非線性系統(tǒng)有限時(shí)故障檢測(cè)、環(huán)事件觸發(fā)機(jī)制下具有隨機(jī)時(shí)滯的非線性系統(tǒng)有限時(shí)故障檢測(cè)、環(huán)事件觸發(fā)機(jī)制下狀態(tài)飽和時(shí)滯非線性系統(tǒng)有限時(shí)故障檢測(cè)、動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制下非線性馬爾可夫跳躍系統(tǒng)非脆弱故障檢測(cè)、動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制下非線性系統(tǒng)有限時(shí)故障檢測(cè)。*后探討了通信協(xié)議約束下故障檢測(cè)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)化直流電機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

基于通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)故障檢測(cè) 目錄

目錄
前言
第1章緒論 1
1.1 引言 1
1.2 網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀 3
1.3 通信協(xié)議的研究現(xiàn)狀 5
1.4 故障檢測(cè)簡(jiǎn)述及其研究現(xiàn)狀 7
1.4.1 故障檢測(cè)方法簡(jiǎn)述 7
1.4.2 網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)故障檢測(cè)研究現(xiàn)狀 8
1.4.3 馬爾可夫跳躍系統(tǒng)故障檢測(cè)研究現(xiàn)狀 9
1.4.4 有限時(shí)故障檢測(cè)研究現(xiàn)狀 10
1.5 本書主要內(nèi)容 11
第2章 RR協(xié)議下網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)故障檢測(cè) 14
2.1 RR協(xié)議下非線性系統(tǒng)故障檢測(cè) 14
2.1.1 問(wèn)題簡(jiǎn)述 14
2.1.2 系統(tǒng)性能分析 17
2.1.3 故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 19
2.1.4 算例 20
2.2 RR協(xié)議下具有測(cè)量丟失的時(shí)滯非線性系統(tǒng)故障檢測(cè) 24
2.2.1 問(wèn)題簡(jiǎn)述 24
2.2.2 系統(tǒng)性能分析 27
2.2.3 故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 31
2.2.4 算例 34
2.3 本章小結(jié) 37
第3章 WTOD協(xié)議下具有數(shù)據(jù)漂移的非線性系統(tǒng)故障檢測(cè) 39
3.1 問(wèn)題簡(jiǎn)述 39
3.2 系統(tǒng)性能分析 43
3.3 故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 47
3.4 算例 50
3.5 本章小結(jié) 57
第4章 SCP調(diào)度下具有異常測(cè)量值的時(shí)滯系統(tǒng)故障檢測(cè) 58
4.1 問(wèn)題簡(jiǎn)述 58
4.2 飽和約束故障檢測(cè)方案 59
4.2.1 系統(tǒng)性能分析 62
4.2.2 飽和約束故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 65
4.3 非飽和約束故障檢測(cè)方案 67
4.3.1 系統(tǒng)性能分析 68
4.3.2 非飽和約束故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 71
4.4 算例 73
4.5 本章小結(jié) 86
第5章 靜態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制下非線性馬爾可夫跳躍系統(tǒng)故障檢測(cè) 87
5.1 問(wèn)題簡(jiǎn)述 87
5.2 系統(tǒng)性能分析 89
5.3 故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 99
5.4 算例 102
5.5 本章小結(jié) 104
第6章 靜態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制下具有量化的非線性系統(tǒng)有限時(shí)故障檢測(cè) 105
6.1 問(wèn)題簡(jiǎn)述 105
6.2 系統(tǒng)性能分析 108
6.3 有限時(shí)故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 112
6.4 算例 114
6.5 本章小結(jié) 119
第7章 環(huán)事件觸發(fā)機(jī)制下具有隨機(jī)時(shí)滯的非線性系統(tǒng)有限時(shí)故障檢測(cè) 120
7.1 問(wèn)題簡(jiǎn)述 120
7.2 系統(tǒng)性能分析 123
7.3 有限時(shí)故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 128
7.4 算例 132
7.5 本章小結(jié) 135
第8章 環(huán)事件觸發(fā)機(jī)制下狀態(tài)飽和時(shí)滯非線性系統(tǒng)有限時(shí)故障檢測(cè) 136
8.1 問(wèn)題簡(jiǎn)述 136
8.2 系統(tǒng)性能分析 139
8.3 有限時(shí)故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 143
8.4 算例 145
8.5 本章小結(jié) 149
第9章 動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制下非線性馬爾可夫跳躍系統(tǒng)非脆弱故障檢測(cè) 150
9.1 問(wèn)題簡(jiǎn)述 150
9.2 系統(tǒng)性能分析 153
9.3 非脆弱故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 159
9.4 算例 160
9.5 本章小結(jié) 165
第10章 動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制下非線性系統(tǒng)有限時(shí)故障檢測(cè) 166
10.1 動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制下時(shí)滯非線性系統(tǒng)有限時(shí)故障檢測(cè) 166
10.1.1 問(wèn)題簡(jiǎn)述 166
10.1.2 系統(tǒng)性能分析 169
10.1.3 有限時(shí)故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 175
10.1.4 算例 176
10.2 動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制下具有欺騙攻擊的錐形非線性系統(tǒng)有限時(shí)故障檢測(cè) 180
10.2.1 問(wèn)題簡(jiǎn)述 180
10.2.2 系統(tǒng)性能分析 184
10.2.3 有限時(shí)故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 193
10.2.4 算例 195
10.3 本章小結(jié) 199
第11章 動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制下網(wǎng)絡(luò)化直流電機(jī)有限時(shí)故障檢測(cè) 200
11.1 問(wèn)題簡(jiǎn)述 200
11.2 傳統(tǒng)故障檢測(cè)方案 202
11.2.1 系統(tǒng)性能分析 204
11.2.2 有限時(shí)故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 207
11.3 記憶調(diào)度故障檢測(cè)方案 209
11.3.1 系統(tǒng)性能分析 212
11.3.2 有限時(shí)記憶調(diào)度故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 215
11.4 仿真實(shí)驗(yàn) 218
11.5 本章小結(jié) 224
參考文獻(xiàn) 225
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基于通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)故障檢測(cè) 節(jié)選

第1章 緒論 1.1 引言 近幾十年，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，許多工程系統(tǒng)朝著復(fù)雜化和大規(guī)模化的方向發(fā)展，如機(jī)器人系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和光伏系統(tǒng)等 [1]。這些大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)在給人類生產(chǎn)生活帶來(lái)便利的同時(shí)，也增加了由于某些元器件老化、形變和裂損等問(wèn)題導(dǎo)致的系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)。如果沒有及時(shí)檢測(cè)到系統(tǒng)中發(fā)生的故障，可能會(huì)給人民的生產(chǎn)生活帶來(lái)重大影響，甚至造成無(wú)法估量的損失。例如， 1971年 6月 30日，蘇聯(lián)的“聯(lián)盟”號(hào)飛船與“禮炮”空間站對(duì)接飛行 24天后，在返回地面時(shí)因連接軌道艙和返回艙的換氣閥門漏氣，導(dǎo)致 3名宇航員犧牲。 1992年 11月 24日，中國(guó)南方航空公司波音 737飛機(jī)在執(zhí)行廣州 -桂林航班任務(wù)時(shí)，由于飛機(jī)右發(fā)自動(dòng)油門發(fā)生故障，導(dǎo)致左、右發(fā)動(dòng)機(jī)推力不平衡，造成機(jī)上 141人全部遇難。 2018年 3月 12日，江西九江某石化企業(yè)循環(huán)氫壓縮機(jī)因潤(rùn)滑油壓力低繼而發(fā)生停機(jī)，由于沒有安裝相關(guān)檢測(cè)設(shè)備及時(shí)檢測(cè)到機(jī)器故障，導(dǎo)致該企業(yè)柴油加氫裝置原料緩沖罐發(fā)生爆炸，造成 2人死亡、1人受傷。這些例子說(shuō)明及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的早期征兆，以便采取相應(yīng)措施，避免、減緩、減少重大事故的發(fā)生十分必要。作為監(jiān)測(cè)和測(cè)量各種物質(zhì)成分和物理量的重要工具，儀器儀表在工業(yè)、航空和人民生活等眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并且儀器儀表的測(cè)量輸出信息可以作為判斷系統(tǒng)異常的重要依據(jù)。比如萬(wàn)用表通過(guò)電流的導(dǎo)通情況判斷電路是否發(fā)生短路故障，壓力計(jì)通過(guò)一段時(shí)間內(nèi)壓力的下降情況判斷燃?xì)夤艿朗欠翊嬖谛孤┕收希泻怏w報(bào)警器通過(guò)檢測(cè)環(huán)境中有害氣體的濃度判斷化工廠是否發(fā)生閥門故障等。然而，傳統(tǒng)的采用各類儀器儀表測(cè)量電流、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、溫度等物理特性變化的檢測(cè)方法，通常在設(shè)備發(fā)生損壞停機(jī)后才能發(fā)現(xiàn)故障，因此該方法存在一定的局限性。值得注意的是，每年都會(huì)發(fā)生許多由于系統(tǒng)出現(xiàn)異常和故障卻未被及時(shí)檢測(cè)與排除引起的事故。由此可見，系統(tǒng)故障的實(shí)時(shí)檢測(cè)和診斷為系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了有效保障，在保證系統(tǒng)可靠性方面起著至關(guān)重要的作用。 作為提高復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的安全性并且降低系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的重要手段，故障檢測(cè)技術(shù)獲得了越來(lái)越多的關(guān)注。該技術(shù)首次引入工程機(jī)械系統(tǒng)，主要用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，檢測(cè)和處理設(shè)備的異常情況。迄今為止，故障檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代系統(tǒng)控制、信號(hào)處理和模式識(shí)別等領(lǐng)域廣泛使用 [2-4]。隨著故障檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，該技術(shù)理論已經(jīng)形成了專業(yè)的結(jié)構(gòu)體系，主要包括基于信號(hào)處理的方法、基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的方法和基于模型的方法。其中，近十年來(lái)應(yīng)用昀為廣泛的是基于模型的方法，該方法利用系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和可獲得的測(cè)量輸出信息設(shè)計(jì)故障檢測(cè)濾波器或觀測(cè)器，達(dá)到檢測(cè)系統(tǒng)故障的目的。到目前為止，基于模型的方法已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注并取得了大量?jī)?yōu)秀的研究成果。 隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，以及故障檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)控制理論的結(jié)合，測(cè)量數(shù)據(jù)由有線傳輸變成了網(wǎng)絡(luò)傳輸傳遞到儀器儀表。但是，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展水平和通信設(shè)備的處理能力有限，通信網(wǎng)絡(luò)的引入可能會(huì)導(dǎo)致時(shí)滯、傳感器測(cè)量丟失、傳感器數(shù)據(jù)漂移、信號(hào)量化和網(wǎng)絡(luò)攻擊等網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)現(xiàn)象，各種網(wǎng)絡(luò)傳輸異常干擾著儀器儀表對(duì)設(shè)備工況的檢測(cè)。因此，構(gòu)建基于設(shè)備與通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)并研究故障檢測(cè)問(wèn)題，能適當(dāng)避免由于網(wǎng)絡(luò)通信異常或網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)現(xiàn)象導(dǎo)致的檢測(cè)不靈敏，有效檢測(cè)出設(shè)備故障，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)是以信息包的形式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換反饋信號(hào)和控制信號(hào)的一種系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是，系統(tǒng)各模塊組件通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，各模塊之間的物理位置和布局沒有約束，方便系統(tǒng)操作與維護(hù)。因此，網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)近年來(lái)已被廣泛應(yīng)用于多種實(shí)際領(lǐng)域中，如無(wú)人機(jī)、智能機(jī)器人和航空航天等不同領(lǐng)域。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的快速發(fā)展，需要傳輸?shù)男畔⒃絹?lái)越多，必然會(huì)占用更多的網(wǎng)絡(luò)資源，造成網(wǎng)絡(luò)擁堵和數(shù)據(jù)沖突等現(xiàn)象。為了避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，實(shí)際通信網(wǎng)絡(luò)一般采取引入通信協(xié)議來(lái)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)傳輸。近十年來(lái)，輪詢( round-robin，RR)協(xié)議、隨機(jī)通信協(xié)議( stochastic communication protocol，SCP)、嘗試一次加權(quán)丟棄( weighted try-once-discard，WTOD)協(xié)議和基于事件的通信協(xié)議(即事件觸發(fā)機(jī)制) [5-8]受到了廣泛關(guān)注。這些通信協(xié)議具有各自的特點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。但是，由于通信協(xié)議的引入，網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，傳統(tǒng)的故障檢測(cè)方法可能不再適用于通信協(xié)議作用下網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)。因此，開發(fā)受通信協(xié)議約束的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)故障檢測(cè)方法仍然值得探索和研究。 眾所周知，非線性是工程領(lǐng)域中一類常見的現(xiàn)象，在系統(tǒng)建模分析中可以將非線性系統(tǒng)線性化，從而得到近似的線性系統(tǒng)模型。然而，在復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中，被控對(duì)象或被控過(guò)程的非線性現(xiàn)象是普遍存在且十分復(fù)雜的，通過(guò)線性化得到的近似模型不能準(zhǔn)確刻畫原系統(tǒng)。因此，在系統(tǒng)建模中，非線性不能被完全消除，它是影響系統(tǒng)性能的重要因素之一。非線性的存在提升了系統(tǒng)復(fù)雜度，同時(shí)也給系統(tǒng)研究帶來(lái)了挑戰(zhàn)。所以，開發(fā)適用于受非線性擾動(dòng)影響的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的故障檢測(cè)方法顯得尤為重要。此外，值得注意的是多種網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)現(xiàn)象可能同時(shí)發(fā)生，將這些現(xiàn)象建模并綜合分析網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的故障檢測(cè)問(wèn)題仍是一個(gè)具有挑戰(zhàn)的課題。鑒于以上分析，本書以網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)為研究對(duì)象，分別研究具有傳感器測(cè)量丟失、傳感器數(shù)據(jù)漂移、信號(hào)量化和網(wǎng)絡(luò)攻擊等網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)現(xiàn)象的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)在不同通信協(xié)議約束下的故障檢測(cè)問(wèn)題，提出有效的故障檢測(cè)方法，進(jìn)一步將研究結(jié)果應(yīng)用于檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)化直流電機(jī)系統(tǒng)中的故障。 1.2 網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，愈來(lái)愈多的傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各個(gè)設(shè)備之間的交流和控制，即網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)。通信網(wǎng)絡(luò)的引入便于系統(tǒng)中所有設(shè)備之間的數(shù)字化交流，使得一個(gè)區(qū)域內(nèi)不同位置的用戶能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同運(yùn)行及資源共享 [9]。近二十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外涌現(xiàn)了大量關(guān)于網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的研究成果。然而，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，信號(hào)通過(guò)有限帶寬的通信信道進(jìn)行傳輸，因此時(shí)常會(huì)發(fā)生諸如時(shí)滯、傳感器測(cè)量丟失、傳感器數(shù)據(jù)漂移、信號(hào)量化及網(wǎng)絡(luò)攻擊等現(xiàn)象 [10-13]。 1)時(shí)滯 時(shí)滯是時(shí)間滯后的簡(jiǎn)稱，系統(tǒng)變量的測(cè)量、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)冗^(guò)程都可能產(chǎn)生時(shí)滯現(xiàn)象。時(shí)滯的存在可能會(huì)影響系統(tǒng)的性能，甚至使系統(tǒng)失穩(wěn)，給系統(tǒng)分析與綜合帶來(lái)挑戰(zhàn) [14]。例如，在故障檢測(cè)過(guò)程中，由于時(shí)滯的影響，濾波器不能及時(shí)獲取到系統(tǒng)的測(cè)量輸出信息，從而導(dǎo)致故障檢測(cè)方法精度降低。因此，弱化時(shí)滯對(duì)系統(tǒng)的影響十分必要。針對(duì)時(shí)滯現(xiàn)象，廣大學(xué)者進(jìn)行了詳細(xì)的研究 [15-19]。其中，文獻(xiàn) [16]將時(shí)滯區(qū)間劃分為多個(gè)子區(qū)間，結(jié)合倒凸組合不等式推導(dǎo)出了保證系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件。文獻(xiàn) [17]構(gòu)造了具有多重積分項(xiàng)并且充分利用時(shí)滯信息的 Lyapunov泛函，減少了提出的穩(wěn)定性判據(jù)的保守性。文獻(xiàn) [19]利用時(shí)滯分割方法，弱化了時(shí)滯給系統(tǒng)分析和綜合帶來(lái)的影響。此外，由于時(shí)變時(shí)滯和分布式時(shí)滯有可能同時(shí)發(fā)生，基于這種情況，文獻(xiàn) [20]既考慮了時(shí)變時(shí)滯，又考慮了區(qū)間分布式時(shí)滯，給出了更具有一般性的確保系統(tǒng)穩(wěn)定的控制器設(shè)計(jì)方案。文獻(xiàn)[21]～[23]均研究了具有混合時(shí)滯的復(fù)雜系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)問(wèn)題，提出了相應(yīng)的估計(jì)方案。 2)傳感器測(cè)量丟失 網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都具有無(wú)線通信、傳輸信號(hào)和處理數(shù)據(jù)的能力。但是，由于傳感器節(jié)點(diǎn)的計(jì)算水平和網(wǎng)絡(luò)帶寬有限，常常會(huì)導(dǎo)致通信約束存在。也就是說(shuō)，在獲得系統(tǒng)測(cè)量輸出的過(guò)程中，可能會(huì)由于多種原因造成傳感器測(cè)量丟失，如跟蹤目標(biāo)的高機(jī)動(dòng)性、測(cè)量失敗、傳感器故障、網(wǎng)絡(luò)擁堵或數(shù)據(jù)沖突等。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，如果發(fā)生過(guò)多的測(cè)量丟失，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能降低，甚至失穩(wěn) [24]。因此，已經(jīng)有許多科研工作者致力于研究具有傳感器測(cè)量丟失現(xiàn)象的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的相關(guān)問(wèn)題[25-27]。在現(xiàn)有的大多數(shù)研究成果中，常常通過(guò)引入一個(gè)伯努利隨機(jī)變量描述傳感器測(cè)量丟失現(xiàn)象，即假設(shè)所有傳感器的測(cè)量丟失具有相同的概率分布 [28-30]。在該思想的基礎(chǔ)上，文獻(xiàn) [31]引入了一個(gè)對(duì)角矩陣來(lái)刻畫系統(tǒng)的傳感器測(cè)量丟失現(xiàn)象，對(duì)角矩陣的每個(gè)元素為互不相關(guān)的伯努利隨機(jī)變量，說(shuō)明每個(gè)傳感器擁有獨(dú)立的丟失概率。然而，由于測(cè)量信息可能會(huì)發(fā)生部分丟失，僅使用伯努利隨機(jī)變量刻畫該現(xiàn)象可能不夠準(zhǔn)確。在這種情況下，文獻(xiàn) [32]、[33]考慮了隨機(jī)發(fā)生測(cè)量丟失現(xiàn)象，利用一組 [0， 1]區(qū)間上服從指定概率分布的隨機(jī)變量描述每個(gè)傳感器的測(cè)量丟失情況。值得注意的是，上述結(jié)果均假設(shè)傳感器測(cè)量丟失的發(fā)生概率是確定的。但是，由于系統(tǒng)受到外部環(huán)境的影響，丟失概率可能是不確定的，甚至是未知的。基于這種情況，研究不確定發(fā)生概率的測(cè)量丟失現(xiàn)象具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。文獻(xiàn) [34]～[36]討論了具有傳感器測(cè)量丟失現(xiàn)象的系統(tǒng)故障檢測(cè)和濾波問(wèn)題，假設(shè)傳感器測(cè)量丟失的發(fā)生概率是不確定的，分別給出了故障檢測(cè)方法和濾波算法。 3)傳感器數(shù)據(jù)漂移 傳感器數(shù)據(jù)漂移一般是指?jìng)鞲衅靼l(fā)送的數(shù)據(jù)與接收端收到的數(shù)據(jù)存在不一致的現(xiàn)象，事實(shí)上，傳感器數(shù)據(jù)漂移也是降低系統(tǒng)性能的重要因素之一。在工程實(shí)際中，傳感器數(shù)據(jù)漂移可能發(fā)生在傳感器采集信號(hào)的過(guò)程中，特別是在嚴(yán)重的噪聲干擾下，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)或語(yǔ)義可能會(huì)發(fā)生變化，從而影響系統(tǒng)性能。近十年，關(guān)于傳感器數(shù)據(jù)漂移現(xiàn)象的相關(guān)問(wèn)題已經(jīng)取得了豐碩的研究成果 [37-40]。其中，文獻(xiàn) [37]考慮了基于多面體不確定性的傳感器數(shù)據(jù)漂移，給出了測(cè)量輸出的表達(dá)式，進(jìn)而分析了網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的控制問(wèn)題。該文獻(xiàn)利用一個(gè)矩陣刻畫傳感器數(shù)據(jù)漂移現(xiàn)象，假設(shè)數(shù)據(jù)漂移矩陣中的每個(gè)元素都位于已知上、下界的區(qū)間內(nèi)，這種描述方式?jīng)]有充分考慮到元素的概率分布問(wèn)題。因此，文獻(xiàn) [38]假設(shè)每個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)漂移現(xiàn)象受一個(gè)隨機(jī)變量控制，該隨機(jī)變量服從指定的概率分布，即傳感器數(shù)據(jù)漂移現(xiàn)象是由一組相互獨(dú)立的隨機(jī)變量和各自的概率分布函數(shù)來(lái)描述的。文獻(xiàn) [40]通過(guò)引入數(shù)據(jù)漂移矩陣的上界和下界，將表示傳感器數(shù)據(jù)漂移的不確定矩陣轉(zhuǎn)化為有界矩陣，便于后續(xù)的分析與處理。 4)信號(hào)量化 由于網(wǎng)絡(luò)帶寬受限，當(dāng)數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道傳送時(shí)，需要對(duì)數(shù)據(jù)采取量化處理，而經(jīng)量化后的數(shù)據(jù)會(huì)與原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生量化誤差，對(duì)分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性和其他指標(biāo)出現(xiàn)不同程度的影響 [41]。因此，研究網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的故障檢測(cè)問(wèn)題時(shí)，量化帶來(lái)的影響不容忽視[42-45]。文獻(xiàn)[46]提出了一種用滿足扇形有界條件的不確定性處理對(duì)數(shù)量化誤差的方法，采用經(jīng)典魯棒控制理論進(jìn)行后續(xù)處理。文獻(xiàn) [47]針對(duì)具有量化的不確定線性系統(tǒng)，將量化誤差刻畫為隨機(jī)噪聲，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的故障檢測(cè)濾波器，給出了濾波器參數(shù)矩陣的具體表達(dá)式。基于文獻(xiàn) [46]提出的處理量化誤差的方法，針對(duì)具有輸出量化的模糊半馬爾可夫跳躍系統(tǒng)，文獻(xiàn) [48]采用區(qū)間 2型(interval type-2，IT2)模糊方法構(gòu)造了 IT2模糊半馬爾可夫模態(tài)相關(guān)濾波器，通過(guò)將設(shè)計(jì)的系統(tǒng)模型與濾波器相結(jié)合，得到一個(gè)能夠有效估計(jì)故障信號(hào)的檢測(cè)系統(tǒng)。與此同時(shí)，針對(duì)一類具有時(shí)滯的半馬爾可夫跳躍系統(tǒng)，為了節(jié)約傳感器與故障檢測(cè)濾波器之間的網(wǎng)絡(luò)資源，文獻(xiàn)[49]同時(shí)引入了量化方法與事件觸發(fā)機(jī)制，并利用線性矩陣不等式技術(shù)和 Lyapunov方法解決了事件觸發(fā)機(jī)制下系統(tǒng)的故障檢測(cè)問(wèn)題。 5)網(wǎng)絡(luò)攻擊 通信網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用在給人們帶來(lái)方便的同時(shí)，也給信息安全帶來(lái)了挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)的開放性令人們?cè)谑褂镁W(wǎng)絡(luò)時(shí)容易受到威脅，導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到影響。因此，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題引起了人們的研究興趣 [50-52]。一般來(lái)說(shuō)，影響系統(tǒng)行為的網(wǎng)絡(luò)攻擊主要分為重放攻擊 [53，54]、拒絕服務(wù)攻擊 [55]和欺騙攻擊 [56-59]。其中，欺騙攻擊會(huì)將欺騙信息注入系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)中，為了更符合實(shí)際，可以考慮攻擊具有隨機(jī)性質(zhì)。目前，已有學(xué)者針對(duì)具有隨機(jī)欺騙攻擊現(xiàn)象的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，研究了其相關(guān)問(wèn)題 [60-65]。例如，文獻(xiàn) [64]針對(duì)具有欺騙攻擊的非線性時(shí)變網(wǎng)

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