工业信息物理系统（Industry Cyber-Physical System,ICPS）的出现成功地带动了工业数字化、网络化及智能化的升级,大大促进了航空航天、国防、工业自动化和基础设施等领域的发展。然而,随着现代通信与工业控制技术之间融合度的不断加深,ICPS网络层与物理层之间的互动愈发频繁,不可避免地面临日益严重的双重安全威胁,也是导致系统性能下降乃至失稳、崩溃的主要根源。因此,本文直面ICPS网络安全与物理安全的需求,聚焦拒绝服务（Denial of Service,DoS）攻击与执行器故障的共同影响,围绕ICPS综合安全控制问题,较为系统地进行了方法和实验研究,主要内容包括:1)考虑单侧网络存在有限能量DoS攻击和执行器故障,构建了ICPS综合安全控制架构;通过深入分析不同能量等级DoS攻击对系统的影响差异,制定了DoS攻击的大/小能量分级准则,并设计了相应的检测机制;进而在弹性控制的基础上,结合基于PID思想和时间序列预测的补偿方法,提出了不同能量等级DoS攻击的主被动混合容侵策略,为后续ICPS综合安全控制方法的研究奠定了基础。2)在离散事件触发通信机制下,针对DoS攻击与执行器故障共存下的ICPS,以PD数据重构补偿方法应对大能量DoS攻击,以小能量DoS攻击的影响统一非均匀数据传输间隔,推证出了状态与故障估计观测器、综合安全控制器的求取方法,实现了对有限能量DoS攻击的主被动混合容侵与执行器故障的主动容错。3)进一步考虑了a-稳定性与g抑制性能等多目标约束,在改进后的离散事件触发通信机制下,采用精度更高的时间序列预测补偿方法应对大能量DoS攻击,并引入更具少保守性的锥补线性化算法,得到了有限能量DoS攻击下的状态与故障估计观测器及综合安全控制器的求取方法,全面提升了系统性能。4)结合上述所得理论成果的验证需求,重点聚焦DoS攻击的模拟、检测及补偿等功能的实现,以校园局域网作为数据通讯媒介,采用工业控制系统通信接口标准OPC技术,并借助西门子S7-300PLC、PC机等硬件设备,以及Step7、Simatic Net、Matlab等软件,开发了DoS攻击能量分级下的ICPS综合安全控制实验平台,并进行了上述理论成果的有效验证,同时也证实了平台的可靠性与灵活性。