公开(公告)号：CN116243668A

公开(公告)日：2023-06-09

申请号：CN202310176547.6

申请日：2023-02-28

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 蒋宇辰 ,  罗浩 ,  李款 ,  张九思 ,  霍明夷 ,  田纪伦 ,  李冠熠

IPC: G05B19/418

Abstract: 流程工业中动态控制系统的残差生成器优化设计方法，为了解决现有的适用于动态系统的在线残差信号生成器的残差所体现的故障存在检测时间窗口小、故障检测灵敏度低的问题。本发明针对被控对象机理模型已知和未知两种场景，基于两种场景的残差进行了统一的优化设计，被控系统能够建模为线性动态系统且其状态空间模型一致将残差信号写成与被控系统的左互质分解相关矩阵的参数化形式，通过优化策略离线设计残差生成器，并采用在线实时采集的输入、输出数据对其进行驱动，实现在线最优残差生成。本发明适用于流程工业中动态控制系统的残差生成。

公开(公告)号：CN116068999A

公开(公告)日：2023-05-05

申请号：CN202310117874.4

申请日：2023-02-15

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 蒋宇辰 ,  罗浩 ,  王豪 ,  吴诗梦 ,  李冠熠 ,  霍明夷 ,  田纪伦

IPC: G05B23/02

Abstract: 变工况运行的过程控制系统中虚假数据注入攻击检测方法及设备，属于工业信息物理系统和工业控制系统的攻击检测技术领域。为了解决现有的变工况运行的过程控制异步切换系统中存在因工况改变和模态不匹配导致误报高的问题。本发明首先建立被控切换系统的模型及状态空间模型，构建各个匹配模态下的观测器和各个不匹配模态下的观测器；基于各个模态下的无攻击时的离线数据驱动被控系统与观测器的离线数据，生成残差数据，并确定攻击检测报警的阈值；然后根据被控系统的模态切换信号与观测器的切换信号来确定对应采用匹配模态下的观测器或不匹配模态下的观测器生成在线残差信号，并根据攻击检测报警的阈值进行检测。

公开(公告)号：CN116068999B

公开(公告)日：2024-11-12

申请号：CN202310117874.4

申请日：2023-02-15

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 蒋宇辰 ,  罗浩 ,  王豪 ,  吴诗梦 ,  李冠熠 ,  霍明夷 ,  田纪伦

IPC: G05B23/02

Abstract: 变工况运行的过程控制系统中虚假数据注入攻击检测方法及设备，属于工业信息物理系统和工业控制系统的攻击检测技术领域。为了解决现有的变工况运行的过程控制异步切换系统中存在因工况改变和模态不匹配导致误报高的问题。本发明首先建立被控切换系统的模型及状态空间模型，构建各个匹配模态下的观测器和各个不匹配模态下的观测器；基于各个模态下的无攻击时的离线数据驱动被控系统与观测器的离线数据，生成残差数据，并确定攻击检测报警的阈值；然后根据被控系统的模态切换信号与观测器的切换信号来确定对应采用匹配模态下的观测器或不匹配模态下的观测器生成在线残差信号，并根据攻击检测报警的阈值进行检测。