【摘 要】
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双边遥操作系统在处理危险物,医疗手术,空间探索,海洋勘探等领域都有着广泛的应用,能够实现人类无法直接完成的复杂任务。随着网络技术的发展和进步,网络化控制系统的出现将系统组件从物理空间拓宽至了网络空间,双边遥操作系统的网络化控制是必然的发展趋势。面对网络环境中存在的拒绝服务（Denial of service,DoS）网络攻击和网络自身数据丢包问题,网络化双边遥操作系统的稳定性必定会受到影响。因此,
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双边遥操作系统在处理危险物,医疗手术,空间探索,海洋勘探等领域都有着广泛的应用,能够实现人类无法直接完成的复杂任务。随着网络技术的发展和进步,网络化控制系统的出现将系统组件从物理空间拓宽至了网络空间,双边遥操作系统的网络化控制是必然的发展趋势。面对网络环境中存在的拒绝服务（Denial of service,DoS）网络攻击和网络自身数据丢包问题,网络化双边遥操作系统的稳定性必定会受到影响。因此,本文针对DoS网络攻击下双边遥操作系统,进行了控制器设计和稳定性分析,本文的研究工作包括如下几个部分:（1）DoS网络攻击下双边遥操作系统PD控制设计。将DoS网络攻击和网络自身数据丢包模型加入到双边遥操作系统中,采用PD控制进行主从端机械臂的控制,利用Lyapunov方法建立该类型双边遥操作系统的稳定性定理,通过计算线性矩阵不等式获得控制器参数,使得系统在控制器参数作用下得到良好的主从端机械臂的跟踪效果。（2）DoS网络攻击下双边遥操作系统自适应控制设计。在DoS网络攻击下,双边遥操作系统的稳定性和主从端机械臂的跟踪性能均会受到影响,采用参数自适应的控制方法,设计合理的自适应参数更新规则,实时对双边遥操作系统的控制器参数进行更新,获得控制器参数的收敛值,同时利用Lyapunov方法分析系统稳定性,通过线性矩阵不等式可以验证该类型双边遥操作系统的渐近稳定性。（3）DoS网络攻击下基于事件触发机制的双边遥操作控制系统设计。事件触发机制的作用在于对传输数据的筛选,减少网络中不必要的数据传输,将事件触发机制引入DoS网络攻击下的双边遥操作系统,通过建立主从端的事件触发机制条件,可以减少网络问题所影响的数据量,从而降低了非理想网络对双边遥操作系统的影响,利用Lyapunov方法对系统稳定性进行分析,获得该类型双边遥操作系统控制器的理想参数。本文中所得到的稳定性定理均以线性矩阵不等式的形式给出,便于通过MATLAB软件的LMI工具箱进行求解。
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