サービス拒否攻撃に対する定量的コミュニケーションを用いた状態遅延線形パラメータ変化システムの強靭な分散モデル予測制御

要旨　本研究は、状態遅延および通信ネットワークにおける攻撃を伴う線形パラメータ変化(LPV)システムのための強靭な分散モデル予測制御(MPC)手法を提案する。分散MPC（DMPC）の全体的な性能を中央集権型MPC（CMPC）のそれに達成するためには、調整が必要である。しかし、サービス拒否（DoS）攻撃のような信頼できない通信ネットワークによって制御性能が大幅に低下する可能性がある。信頼できない通信に対処するために強靭な制御フレームワークが導出される。グローバルシステムは分散制御の目的のためにサブシステムに分割される。モデル不確実性および状態遅延に対処するために、DoS攻撃に対する強靭性を保証するためのバッファを持つ「ミニマックス」DMPCアルゴリズムが提示される。サブシステム間で交換される制御情報を量子化するための量子化スキームが導入される。サブシステム間でフィードバック制御法則を交換するための反復的相互作用スキームが提案される。提案されたアルゴリズムのもとでの閉ループシステムの安定性は、リヤプノフ関数法を用いて保証される。提案されたDMPCの有効性は、二つのシミュレーション例を通じて実証される。