通信系统在融合信息空间和物理空间过程中起着核心的连接作用。然而，在工业实际中，通信传输设备会受到来自信息空间的各类攻击影响（即，网络攻击），可能导致信息传输的错误甚至失败，进而引起CPS系统的不稳或者性能下降。
本书系统性地围绕CPS的安全控制问题进行深入研究，包括主动引入编解码协议和被动面对网络攻击，分别给出设计安全控制策略的方法和条件，并定量揭示编解码协议和网络攻击对闭环控制系统的性能影响。

本书针对非线性/随机/切换/大规模CPS的安全控制问题，系统阐述了复杂CPS建模、编解码协议的设计与实现、基于滑模技术的安全控制理论和方法。内容包括：CPS提出的相关背景及研究进展、随机丢包影响下编解码协议的设计问题、虚假注入攻击下CPS 的滑模安全控制问题、拒绝服务攻击下CPS的滑模安全控制问题。
本书可供控制科学与工程、计算机等领域的技术人员参考，也可作为相关专业研究生和高年级本科生的教学用书。

第1章 绪论 001
1.1 信息物理系统 002
1.2 信息物理系统安全控制 003
1.2.1 编解码协议 003
1.2.2 网络攻击 004
1.2.3 基于安全性约束的滑模控制 006
1.3 本书内容 008
参考文献 010

第2章 基于自适应量化参数的安全控制策略 013
2.1 概述 014
2.2 问题描述 014
2.3 主要结果 017
2.3.1 量化器描述 017
2.3.2 带有可调量化参数的控制策略 018
2.3.3 编解码下的量化参数实际调整规则 023
2.4 仿真实例 027
2.5 本章小结 030
参考文献 030

第3章 虚假数据注入攻击下的Markov跳变系统滑模安全控制 033
3.1 概述 034
3.2 问题描述 034
3.3 主要结果 038
3.3.1 滑模面设计 038
3.3.2 针对攻击参数未知的自适应滑模控制器设计 039
3.3.3 可达性分析和稳定性分析 041
3.4 仿真实例 051
3.5 本章小结 054
参考文献 054

第4章 虚假数据注入攻击下的模糊系统滑模安全控制 057
4.1 概述 058
4.2 问题描述 059
4.2.1 输入-状态稳定相关定义和引理 059
4.2.2 区间二型T-S模糊系统 059
4.2.3 虚假数据注入攻击模型 060
4.3 主要结果 061
4.3.1 输入-状态稳定性分析 063
4.3.2 自适应滑模控制器设计和可达性分析 066
4.3.3 优化求解算法 068
4.4 仿真实例 070
4.5 本章小结 080
参考文献 081

第5章 虚假数据注入攻击下的大规模系统滑模安全控制 083
5.1 概述 084
5.2 问题描述 085
5.3 主要结果 087
5.3.1 新型滑模函数设计与很优滑模控制动态性能分析 087
5.3.2 可达性分析与部分模型依赖的分散式滑模控制律设计 088
5.3.3 基于ADP的分散式滑模控制律设计 090
5.4 仿真实例 097
5.5 本章小结 108
参考文献 109

第6章 虚假数据注入攻击下的切换系统滑模安全控制 111
6.1 概述 112
6.2 问题描述 113
6.3 主要结果 115
6.3.1 依令牌滑模控制器设计 115
6.3.2 依概率输入-状态稳定性分析 117
6.3.3 可达性分析 122
6.3.4 求解算法 124
6.4 仿真实例 127
6.5 本章小结 133
参考文献 133

第7章 随机DoS攻击下的切换系统滑模安全控制 135
7.1 概述 136
7.2 问题描述 136
7.3 主要结果 139
7.3.1 动态输出反馈滑模控制器设计 139
7.3.2 可达性分析 140
7.3.3 滑模动态分析 146
7.3.4 求解算法 150
7.4 仿真实例 154
7.5 本章小结 158
参考文献 158

第8章 随机DoS攻击下的模糊系统滑模安全控制 161
8.1 概述 162
8.2 问题描述 163
8.2.1 随机通信调度协议 163
8.2.2 DoS攻击及补偿策略 164
8.2.3 离散时间区间二型T-S模糊系统 164
8.3 主要结果 166
8.3.1 随机稳定性分析 168
8.3.2 可达性分析 171
8.3.3 优化求解算法 174
8.4 仿真实例 178
8.5 本章小结 183
参考文献 184

第9章 间歇性DoS攻击下的模糊系统滑模安全控制 187
9.1 概述 188
9.2 问题描述 188
9.2.1 区间二型T-S模糊系统 188
9.2.2 间歇性DoS攻击模型 189
9.3 主要结果 190
9.3.1 滑模控制器设计和可达性分析 192
9.3.2 误差系统稳定性 194
9.4 仿真实例 204
9.5 本章小结 210
参考文献 211