一种基于自适应信号与动态控制优化的主从遥操作方法

    公开(公告)号:CN119910653A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510212320.1

    申请日:2025-02-25

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 叶丹 孙锦程

    Abstract: 本发明具体涉及一种基于自适应信号与动态控制优化的主从遥操作方法,步骤包括:获取主端信号,对所述主端信号进行卡尔曼滤波,得到滤波后的主端信号;基于滤波后的主端信号,构建缓冲信号序列,对缓冲信号序列进行平滑处理,得到平滑后的主端信号;平滑后的主端信号通过从端比例‑微分控制器,生成加速度控制信号,对加速度控制信号进行积分,同时对加速度控制信号进行饱和约束,得到用于控制机械臂移动的位移指令。本发明在不稳定时延信号条件下,显著提升了从端机械臂的高频伺服精度、轨迹跟踪性能和动态响应稳定性,为主从遥操作系统的稳定高效运行提供了技术支持。

    一种分布式多区域电力系统的状态估计方法及系统

    公开(公告)号:CN119719806B

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510214286.1

    申请日:2025-02-26

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 叶丹 徐少杰

    Abstract: 本发明公开了一种分布式多区域电力系统的状态估计方法及系统,涉及电力管理技术领域,方法包括:获取分布式多区域电力系统中目标区域中待测电力系统的本地测量数据、邻居测量信号和邻居状态估计值信号进而计算待测电力系统在下一时刻的状态先验估计值、状态误差协方差矩阵上界和邻居增益矩阵,从而得到计算误差协方差的上界和邻居增益参数,再通过乔莱斯基分解得到加权误差协方差,通过预设柯西核函数计算状态误差协方差权重矩阵和测量误差协方差权重矩阵,通过不动点迭代方法计算本地估计器的增益矩阵,完成待测电力系统的状态估计。通过设计合理的柯西核最大相对熵条件替代最小均方误差条件,从而提高在非高斯噪声环境下的状态估计。

    基于双阈值结构的传感器调度方法及系统

    公开(公告)号:CN117154924A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202310855060.0

    申请日:2023-07-12

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 叶丹 梅梦瑶

    Abstract: 本发明涉及通信技术领域,并公开了一种基于双阈值结构的传感器调度方法及系统。其中方法包括首先将电力系统建模为离散定常系统,得到电力系统模型,然后基于电力系统模型中传感器与远程控制器之间的通信链路,构建多个数学模型,并根据多个数学模型计算得到通信资源参数,再基于通信资源参数生成目标函数,并构建马尔可夫框架简化目标函数,最后在预设条件下,基于目标函数确定双阈值结构的传感器传输策略,其中,双阈值结构包括基于连续丢包数的阈值结构和基于电池容量的阈值结构。上述方法不仅可以准确预估电力系统的状态,而且还能有效地降低通信频率,节省通信成本,为智能电网领域带来了极大的便利,具有广泛的应用前景。

    面向可再生能源微电网重放攻击的检测、隔离与定位方法

    公开(公告)号:CN114785568A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210349112.2

    申请日:2022-04-01

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 叶丹 宋云波

    Abstract: 本发明提供一种面向可再生能源微电网重放攻击的检测、隔离与定位方法,检测方法包括:控制中心初始化相关参数,包括依据外部能量收集器的周期输入特性更新接收加密能量值;依据预先设定的规则,在有限可用加密能量的限制下,周期性地制定加密传输策略;判断当前数据是否需要加密传输,加密传输则由PMU在预设Label的同时对预处理后的数据包进行Paillier加密传输,否则直接传输PMU预处理数据包;控制中心对接收的数据包进行标签检测,并根据检测结果判断当前接收的数据包是否存在攻击。本发明利用加密传输技术,在Label检测的协助下提出一种针对单向传输过程(开环系统)中网络重放攻击的检测方法,该方法既没有牺牲系统的控制性能,也没有带来额外的传输成本。

    面向可再生能源微电网重放攻击的检测、隔离与定位方法

    公开(公告)号:CN114785568B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202210349112.2

    申请日:2022-04-01

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 叶丹 宋云波

    Abstract: 本发明提供一种面向可再生能源微电网重放攻击的检测、隔离与定位方法,检测方法包括:控制中心初始化相关参数,包括依据外部能量收集器的周期输入特性更新接收加密能量值;依据预先设定的规则,在有限可用加密能量的限制下,周期性地制定加密传输策略;判断当前数据是否需要加密传输,加密传输则由PMU在预设Label的同时对预处理后的数据包进行Paillier加密传输,否则直接传输PMU预处理数据包;控制中心对接收的数据包进行标签检测,并根据检测结果判断当前接收的数据包是否存在攻击。本发明利用加密传输技术,在Label检测的协助下提出一种针对单向传输过程(开环系统)中网络重放攻击的检测方法,该方法既没有牺牲系统的控制性能,也没有带来额外的传输成本。

    一种分布式直流电源的均流控制方法及装置

    公开(公告)号:CN119891138A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510068985.X

    申请日:2025-01-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本申请提出一种分布式直流电源的均流控制方法及装置,属于微电网控制技术领域,其中方法包括:在共触发函数的触发时刻下,更新邻居分布式直流电源获取的分布式估计器对参考分布式直流电源的输出估计值,同时将分布式估计器对参考分布式直流电源的状态估计值发送到控制器;控制器根据分布式估计器对参考分布式直流电源的状态估计值,计算得到控制器的输出,并将控制器的输出发送到Buck变换器,以实现对分布式直流电源的均流控制,本申请节约了通信带宽以及Buck变换器的更新频率,并且共触发函数减少了计算资源的占用。

    一种隐蔽攻击下的网络化电机系统远程状态估计方法

    公开(公告)号:CN112800422B

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202110066398.9

    申请日:2021-01-19

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 叶丹 宋云波

    Abstract: 本发明的一种隐蔽攻击下的网络化电机系统远程状态估计方法,是适用于工业信息物理系统(Industrial Cyber‑Physical Systems,ICPSs)中网络攻击下的远程状态估计方法,包括随机基于事件的隐蔽攻击序列生成阶段和攻击信号注入远程状态估计过程阶段两个部分。本发明中所给出的网络攻击算法可以同时避开前向通道通讯比率检测和反馈通道卡方检测两种检测机制,进而以估计误差为目标完成基于随机事件的最优隐蔽攻击,最后降低远程估计器侧的估计质量。本发明旨在解决当前对ICPSs智能攻击行为认识不足的问题,辅助系统设计者和防御者更好的保证系统安全稳定的运行。

    分布式智能电网虚假数据注入攻击方法及装置、介质

    公开(公告)号:CN116668090A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310533191.7

    申请日:2023-05-11

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 叶丹 徐少杰

    Abstract: 本申请公开了一种分布式智能电网虚假数据注入攻击方法,涉及智能电网安全状态估计领域,主要目的是对智能电网分布式状态估计器的部分节点的数据信道注入虚假数据,使受攻击节点的状态估计值偏离智能电网系统的真实状态值,对估计系统造成损害的同时不引起任何节点检测器触发警报。该方法包括:智能电网中每个分布式估计器节点获取本地传感器的数值和邻居状态估计值;根据本地传感器数值和邻居状态估计值,每个分布式估计器节点计算得出下一时刻的状态估计值;通过卡方检测器对接收到的邻居状态估计值进行检测,构建具有攻击检测能力的分布式估计器节点;在数据交流信道中注入攻击信号。本申请适用于智能电网中分布式状态估计器节点的攻击与防御。

    一种基于切换加密的直流微电网隐私保护控制方法

    公开(公告)号:CN119944596A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510107927.3

    申请日:2025-01-23

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于切换加密的直流微电网隐私保护控制方法,涉及微电网系统安全技术领域。该方法基于异构多智能体模型初始化控制中心的相关参数;制定DGU间的数据传输策略,设计传输数据的分布式切换加密方案;设计基于自解密观测器的均流控制策略;以实现直流微电网的DGU均流为目标,采取基于自解密观测器的均流控制方案,并通过自解密观测器恢复接收到的加密数据;基于线性矩阵不等式求解自解密观测器增益和控制器增益。本发明在不增大均流控制误差的前提下,保障针对主动窃听者的隐私性,并且自解密器仅依靠代数运算,具有计算复杂度低的优势。

    一种分布式多区域电力系统的状态估计方法及系统

    公开(公告)号:CN119719806A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202510214286.1

    申请日:2025-02-26

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 叶丹 徐少杰

    Abstract: 本发明公开了一种分布式多区域电力系统的状态估计方法及系统,涉及电力管理技术领域,方法包括:获取分布式多区域电力系统中目标区域中待测电力系统的本地测量数据、邻居测量信号和邻居状态估计值信号进而计算待测电力系统在下一时刻的状态先验估计值、状态误差协方差矩阵上界和邻居增益矩阵,从而得到计算误差协方差的上界和邻居增益参数,再通过乔莱斯基分解得到加权误差协方差,通过预设柯西核函数计算状态误差协方差权重矩阵和测量误差协方差权重矩阵,通过不动点迭代方法计算本地估计器的增益矩阵,完成待测电力系统的状态估计。通过设计合理的柯西核最大相对熵条件替代最小均方误差条件,从而提高在非高斯噪声环境下的状态估计。

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