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9-8_系统的可控制性与可观测性

系统稳定性意义以及稳定性的几种定义.

系统稳定性意义以及稳定性的几种定义一、引言：研究系统的稳定性之前，我们首先要对系统的概念有初步的认识。在数字信号处理的理论中，人们把能加工、变换数字信号的实体称作系统。由于处理数字信号的系统是在指定的时刻或时序对信号进行加工运算，所以这种系统被看作是离散时间的，也可以用基于时间的语言、表格、公式、波形等四种方法来描述。从抽象的意义来说，系统和信号都可以看作是序列。但是，系统是加工信号的机构，这点与信号是不同的。人们研究系统还要设计系统，利用系统加工信号、服务人类，系统还需要其它方法进一步描述。描述系统的方法还有符号、单位脉冲响应、差分方程和图形。电路系统的稳定性是电路系统的一个重要问题，稳定是控制系统提出的基本要求，也保证电路工作的基本条件；不稳定系统不具备调节能力，也不能正常工作，稳定性是系统自身性之一，系统是否稳定与激励信号的情况无关。对于线性系统来说可以用几点分布来判断，也可以用劳斯稳定性判据分析。对于非线性系统的分析则比较复杂，劳斯稳定性判据和奈奎斯特稳定性判据受到一定的局限性。二、稳定性定义： 1、是指系统受到扰动作用偏离平衡状态后，当扰动消失，系统经过自身调节能否以一定的准确度恢复到原平衡状态的性能。若当扰动消失后，系统能逐渐恢复到原来的平衡状态，则称系统是稳定的，否则称系统为不稳定。稳定性又分为绝对稳定性和相对稳定性。绝对稳定性。如果控制系统没有受到任何扰动，同时也没有输入信号的作用，系统的输出量保持在某一状态上，则控制系统处于平衡状态。（1）如果线性系统在初始条件的作用下，其输出量最终返回它的平衡状态，那么这种系统是稳定的。（2）如果线性系统的输出量呈现持续不断的等幅振荡过程，则称其为临界稳定。（临界稳定状态按李雅普洛夫的定义属于稳定的状态，但由于系统参数变化等原因，实际上等幅振荡不能维持，系统总会由于某些因素导致不稳定。因此从工程应用的角度来看，临界稳定属于不稳定系统，或称工程意义上的不稳定。）（3）如果系统在初始条件作用下，其输出量无限制地偏离其平衡状态，这称系统是不稳定的。实际上，物理系统的输出量只能增大到一定范围，此后或者受到机械制动装置的限制，或者系统遭到破坏，也可以当输出量超过一定数值后，系统变成非线性的，从而使线性微分方程不再适用。因此，绝对稳定性是系统能够正常工作的前提。

基于角色的访问控制系统

基于角色的访问控制系统 Role-Based Access Con trol System 北京航空航天大学计算机系(北京100083) 李伟琴　杨亚平【摘要】　主要介绍基于角色的访问控制(RBA C),其中包括特点、优势等,并对其设计考虑以及如何具体实现作了阐述。关键词:访问控制,计算机网络,计算机安全【Abstract】　Ro le-based access con tro l (RBA C)techno logy is p resen ted,including the featu res,advan tage,design schem e and sp ecific realizing m ethods. Key words:access con trol,co m puter net-work,co m puter safety 近年来,随着全球网络化的热潮,网络技术正在日益广泛而深入地被应用到社会的各个领域中,并深刻地改变着社会的行为和面貌。然而,与此同时,网络安全却成为困扰和阻挠网络技术进一步普及、应用的绊脚石。尤其在商业、金融和国防等领域的网络应用中,能否保证网络具有足够的安全性是首先要考虑的问题。安全问题如果不能有效地得到解决,必然会影响整个网络的发展。为此,国际标准化组织ISO在网络安全体系的设计标准(ISO7498-2)中,提出了层次型的安全体系结构,并定义了五大安全服务功能:身份认证服务,访问控制服务,数据保密服务,数据完整性服务,不可否认服务。一个可靠的网络,它的可信任程度依赖于所提供的安全服务质量。 1　访问控制研究的定义、内容和范围访问控制(access con tro l)就是通过某种途径显式地准许或限制访问能力及范围的一种方法。通过访问控制服务,可以限制对关键资源的访问,防止非法用户的侵入或者因合法用户的不慎操作所造成的破坏。访问控制系统一般包括: 1)主体(sub ject):发出访问操作、存取要求的主动方,通常指用户或用户的某个进程; 2)客体(ob ject):被调用的程序或欲存取的数据访问; 3)安全访问政策:一套规则,用以确定一个主体是否对客体拥有访问能力。 2　传统的访问控制技术 2.1　自主型的访问控制DAC DA C是目前计算机系统中实现最多的访问控制机制,它是在确认主体身份以及(或)它们所属组的基础上对访问进行限定的一种方法。其基本思想是:允许某个主体显式地指定其他主体对该主体所拥有的信息资源是否可以访问以及可执行的访问类型。我们所熟悉的U N I X系统就是采用了自主型的访问控制技术。 2.2　强制型的访问控制M AC 强制型的访问控制是“强加”给访问主体的,即系统强制主体服从访问控制政策。它预先定义主体的可信任级别及客体(信息)的敏感程度(安全级别)。用户的访问必须遵守安全政策划分的安全级别的设定以及有关访问权限的设定。这种访问控制方式主要适合于多层次安全级别的军事应用。 3　基于角色的访问控制技术随着网络的迅速发展,尤其是In tranet的兴起,对访问控制服务的质量也提出了更高的要求,以上两种访问控制技术已很难满足这些要求。DA C 将赋予或取消访问权限的一部分权力留给用户个人,这使得管理员难以确定哪些用户对哪些资源有访问权限,不利于实现统一的全局访问控制。而M A C由于过于偏重保密性,对其他方面如系统连续工作能力、授权的可管理性等考虑不足。90年代以来出现的一种基于角色的访问控制RBA C(Ro le -B ased A ccess Con tro l)技术有效地克服了传统 ? 6 1 ?

系统访问控制程序

信息科技部系统访问控制程序 A版 2011年6月1日发布2011年6月1日实施

目录 1 目的 (3) 2 范围 (3) 3 相关文件 (3) 4 职责 (3) 5 程序 (3) 5.1 各系统安全登录程序 (3) 5.2 用户身份标识和鉴别 (4) 5.3 口令管理 (5) 5.4 系统实用工具的使用 (5) 5.5 登录会话限制 (6) 5.6 特殊业务链接时间的限定 ...................................................... 错误！未定义书签。 6 记录 (6)

1 目的为规范阜新银行信息科技部对各系统的访问控制，预防对系统的未授权的访问特制定此文件。 2 范围本程序适用于阜新银行信息科技部核心系统及外围系统的维护、登录与管理。 3 相关文件《口令管理规定》 4 职责 4.1 副总经理负责核心系统及外围系统的运行维护管理指导。 4.2 中心机房管理员负责中心机房的维护、运行及管理。 4.3 信息科技部其他人员配合中心机房管理员的工作。 5 程序 5.1 各系统安全登录程序 5.1.1 由中心机房管理员对登录程序应进行检查确保登录程序满足如下要求：（a）不显示系统或应用标识符，直到登录过程已成功完成为止；（b）在登录过程中，不提供对未授权用户有帮助作用的帮助消息；（c）仅在所有输入数据完成时才验证登录信息。如果出现差错情况，系统不应指出数据的哪一部分是正确的或不正确的；（d）限制所允许的不成功登陆尝试的次数（推荐3次）并考虑： 1）使用策略或其他手段记录不成功的尝试； 2）在允许进一步登录尝试之前，强加一次延迟，或在没有特定授权情况下拒绝任何进一步的尝试；

身份认证与访问控制技术

第5章身份认证与访问控制技术教学目标 ●理解身份认证的概念及常用认证方式方法 ●了解数字签名的概念、功能、原理和过程 ●掌握访问控制的概念、原理、类型、机制和策略 ●理解安全审计的概念、类型、跟踪与实施 ●了解访问列表与Telnet访问控制实验 5.1 身份认证技术概述 5.1.1 身份认证的概念身份认证基本方法有三种：用户物件认证；有关信息确认或体貌特征识别。 1. 身份认证的概念认证（Authentication）是指对主客体身份进行确认的过程。身份认证（Identity Authentication）是指网络用户在进入系统或访问受限系统资源时，系统对用户身份的鉴别过程。 2. 认证技术的类型认证技术是用户身份认证与鉴别的重要手段，也是计算机系统安全中的一项重要内容。从鉴别对象上，分为消息认证和用户身份认证两种。（1）消息认证：用于保证信息的完整性和不可否认性。（2）身份认证：鉴别用户身份。包括识别和验证两部分。识别是鉴别访问者的身份，验证是对访问者身份的合法性进行确认。从认证关系上，身份认证也可分为用户与主机间的认证和主机之间的认证， 5.1.2 常用的身份认证方式 1. 静态密码方式静态密码方式是指以用户名及密码认证的方式，是最简单最常用的身份认证方法。 2. 动态口令认证动态口令是应用最广的一种身份识别方式，基于动态口令认证的方式主要有动态

短信密码和动态口令牌（卡）两种方式，口令一次一密。图5-1动态口令牌 3. USB Key认证采用软硬件相结合、一次一密的强双因素（两种认证方法）认证模式。其身份认证系统主要有两种认证模式：基于冲击/响应模式和基于PKI体系的认证模式。常用的网银USB Key如图5-2 所示。图5-2 网银USB Key 4. 生物识别技术生物识别技术是指通过可测量的生物信息和行为等特征进行身份认证的一种技术。认证系统测量的生物特征一般是用户唯一生理特征或行为方式。生物特征分为身体特征和行为特征两类。 5. CA认证国际认证机构通称为CA，是对数字证书的申请者发放、管理、取消的机构。用于检查证书持有者身份的合法性，并签发证书，以防证书被伪造或篡改。发放、管理和认证是一个复杂的过程，即CA认证过程，如表5-1所示。表5-1 证书的类型与作用注：数字证书标准有：X.509证书、简单PKI证书、PGP证书和属性证书。 CA主要职能是管理和维护所签发的证书，并提供各种证书服务，包括证书的签发、更新、回收、归档等。CA系统的主要功能是管理其辖域内的用户证书。 CA的主要职能体现在3个方面：（1）管理和维护客户的证书和证书作废表（CRL）。（2）维护整个认证过程的安全。（3）提供安全审计的依据。 5.1.3 身份认证系统概述 1. 身份认证系统的构成

访问控制

访问控制：原理及实践访问控制限制用户可直接进行的操作，以及代表用户的执行程序可进行的操作。通过这种方式访问控制可以阻止违反安全的活动。 Ravi S. Sandhu and Pierangela Samarati 摘要：访问控制的目的是为了限制一个合法的计算机系统用户可执行的活动和操作。访问控制限制用户可直接进行的操作，以及代表用户的执行程序可进行的操作。通过这种方式访问控制可以阻止违反安全的活动。这篇文章解释了访问控制及其与其它安全服务的关系，如身份认证、审计和管理等。然后讨论了访问矩阵模型并描述了在实际系统中实现这种访问矩阵的不同方法，最后讨论了在现行系统中普遍存在的访问控制策略以及对访问控制管理的简单思考。访问控制和其它安全服务在计算机系统中访问控制依靠并与其它安全服务共存。访问控制涉及限制合法用户的活动。用户或代表用户的执行程序通过请求监听器对系统中的主体执行访问控制，而监听器促进每一次访问。为了决定用户要进行的操作是否通过，请求监听器要向认证数据库发出请求。认证数据库是通过安全管理员管理和维护的。管理员在安全策略和组织的基础上设置这些认证。用户也可以修改认证数据库中的一些部分。例如，设置个人文件的访问权限、查询监听器和记录系统相关活动的日志。图1是安全服务及其关系的逻辑图表。它不应该用字面的意思去解释。例如，后面将提到，对象经常是被请求监听器保护着存储在认证数据库中的，而不是被物理上分开的。图表对区别身份认证，访问控制，审计和管理服务的区分较为理想化，可能不如图表显示的明显。他们之间的区分被认为是必要的，但不是在每个系统中都表现得明显。对认证和访问控制清楚区分开很重要。认证服务的责任是正确地建立用户的身份。访问控制则是假设用户的身份认证被成功核实后通过请求监听器执行访问控制。当一个合法用户通过身份认证并正确地接管了请求监听器时访问控制的作用就停止了。读者肯定对通过提供一个认证密码登录计算机系统很熟悉。在一个网络环境中，身份认证因为许多原因而变得困难。为了冒充合法用户，只要攻击者能找到网络通道就能重放认证协议。同样，网络中的计算机需要互相认证。在此文中，我们假先设认证已成功通过，然后关注后面即将发生的。要了解单靠访问控制也不是一个保证计算机系统安全的根本方案，这一点很重要的。审计必须贯穿于整个过程。审计控制涉及对系统中所有请求和活动的后续分析。审计要求对所有用户的登录请求和活动作后续的分析。审计控制作为阻隔入侵和分析查找可能存在的入侵行为是很有用的。最后，审计对于确定被审计者没有滥用特权也是很重要的。换句话说就是保持用户的行为是可审计的。注意，有效的审计要求有合适的身份认证。在访问控制系统中用策略和机制来区分它们的不同。策略是决定访问的控制方式和的访问决定的产生的高层指导。机制则是执行策略的可配置的底层软硬件程序。安全研究员已经试图将访问控制机制大大地发展为独立于策略，以便可以被他们使用。为了重复使用可适合各种安全目标的机制，这是很可取的。同样的机制经常可以被用于支持安全性、完整性和可用性目标。从另一方面过来看，策略选择如此丰富以至系统执行者可以自主选择。总之，不存在策略好坏的说法。确切的说，一改是策略提供的保护可能有多有少。不管如何，不是所有的系统都有同样的保护要求。一个系统的策略并不一定适合另外一个系统。例如，非常严格的访问控制策略在某些系统中至关重要，在一个需要灵活环境的系统中也许

控制系统的稳定性分析

精品实验题目控制系统的稳定性分析一、实验目的 1．观察系统的不稳定现象。 2．研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响。二、实验仪器 1．EL-AT-II型自动控制系统实验箱一台 2．计算机一台三、系统模拟电路图系统模拟电路图如图3-1 图3-1 系统模拟电路图R3=0～500K； C=1μf或C=0.1μf两种情况。四、实验报告 1．根据所示模拟电路图，求出系统的传递函数表达式。 G(S)= K=R3/100K,T=CuF/10 2．绘制EWB图和Simulink仿真图。

精品 3．根据表中数据绘制响应曲线。 4．计算系统的临界放大系数，确定此时R3的值，并记录响应曲线。系统响应曲线实验曲线Matlab （或EWB）仿真 R3=100K = C=1UF 临界稳定（理论值 R3= 200K） C=1UF

精品临界稳定（实测值 R3= 220K） C=1UF R3 =100K C= 0.1UF

精品临界稳定（理论值R3= 1100 K） C=0.1UF 临界稳定（实测值 R3= 1110K ） C= 0.1UF

精品实验和仿真结果 1．根据表格中所给数据分别进行实验箱、EWB或Simulink实验，并进行实验曲线对比，分析实验箱的实验曲线与仿真曲线差异的原因。对比：实验曲线中R3取实验值时更接近等幅振荡，而MATLAB仿真时R3取理论值更接近等幅振荡。原因： MATLAB仿真没有误差，而实验时存在误差。 2．通过实验箱测定系统临界稳定增益，并与理论值及其仿真结果进行比较（1）当C=1uf，R3=200K(理论值)时，临界稳态增益K=2，当C=1uf，R3=220K(实验值)时，临界稳态增益K=2.2，与理论值相近（2）当C=0.1uf，R3=1100K(理论值)时，临界稳态增益K=11 当C=0.1uf，R3=1110K(实验值)时，临界稳态增益K=11.1，与理论值相近四、实验总结与思考 1．实验中出现的问题及解决办法问题：系统传递函数曲线出现截止失真。解决方法：调节R3。 2．本次实验的不足与改进遇到问题时，没有冷静分析。考虑问题不够全面，只想到是实验箱线路的问题，而只是分模块连接电路。改进：在实验老师的指导下，我们发现是R3的取值出现了问题，并及时解决，后续问题能够做到举一反三。 3．本次实验的体会遇到问题时应该冷静下来，全面地分析问题。遇到无法独立解决的问题，要及时请教老师，

计算机控制系统可靠性设计

计算机控制系统可靠性设计班级：机制1202班姓名：杨鹤青学号：U201210570 摘随着计算机控制系统广泛、深入地渗透到人们的生活中,因其可靠性题要：而潜在的巨大危害日益凸显。因此，设计具有高可靠性能的计算机控制系统成为必然。目前，针对复杂环境中计算机控制系统的可靠性研究设计已经获得了某些研究成果，且其具有广泛的应用前景。本文就提高计算机控制系统可靠性理论进行了分析，阐述了一些通用的可靠性设计方法。关键词：计算机控制系统；高可靠性；系统设计 1 研究背景和意义地球上第一台由多达一万八千只电子管构成的电子计算机ENIAC,因其可靠性不能满足实际应用的需要，应用不是很广泛。然而，随着半导体技术的突飞猛进,计算机很快在银行存取款、座位预定、交通管制、生产及库存管理、医疗设备、通讯以及军事武器的应用等方面得到广泛应用。在现阶段,伴随着互联网应用的普及的及控制技术发展的进步,人类已经进入新的物联网时代。由此必然使计算机控制系统的应用更加深入的渗透到人们生活的各个领域,给我们的生活带来革命性的变化使人们生活更加舒适。在物联网时代计算机控制系统已经深入的渗透到人们的生活中,例如：可以通过计算机控制系统实现如交通管理、远程视频监控、远程医疗等等。目前, 计算机控制系统在人们的生产活动、经济活动和社会活动中已无处不在。在人们在享受到了计算机控制系统给我们带来的快捷舒适的同时也最大程度的整合了社会资源节约了人力财力,从而有效节约了成本。因而,计算机控制系统的普及应用已成为社会发展的必然趋势。在享受到计算机控制系统的普及应用所带来的巨大进步的同时也面临着由此带来的新挑战,即计算机控制系统的不可靠。由于计算机控制系统的不可靠性所带来的危害使其潜在巨大威胁,由此带来的担忧是正常的。例如：在被国际航天界称为“黑色96 ”的1996 年,俄罗斯质子号火箭、美国哥伦比亚航天飞机、法国阿里安火箭均在发射中遭到重创。

自动控制理论知识点总结

1.自控系统的基本要求：稳定性、快速性、准确性（P13）稳定性是由系统结构和参数决定的，与外界因素无关，这是因为控制系统一般含有储能元件或者惯性元件，其储能元件的能量不能突变。因此系统收到扰动或者输入量时，控制过程不会立即完成，有一定的延缓，这就使被控量恢复期望值或有输入量有一个时间过程，称为过渡过程。快速性对过渡过程的形式和快慢提出要求，一般称为动态性能。准确性过渡过程结束后，被控量达到的稳态值（即平衡状态）应与期望值一致。但由于系统结构，外作用形式及摩擦，间隙等非线性因素的影响，被控量的稳态值与期望值之间会有误差的存在，称为稳态误差。+ 2.选作典型外作用的函数应具备的条件：1）这种函数在现场或试验室中容易得到 2）控制系统在这种函数作用下的性能应代表在实际工作条件下的性能。3）这种函数的数学表达式简单，便于理论计算。常用典型函数：阶跃函数，幅值为1的阶跃称为单位阶跃函数斜坡函数脉冲函数，其强度通常用其面积表示，面积为1的称为单位脉冲函数或δ函数正弦函数，f(t)=Asin(ωt-φ)，A角频率，ω角频率，φ初相角 3.控制系统的数学模型是描述系统内部物理量（或变量）之间关系的数学表达式。（P21）静态数学模型：在静态条件下（即变量各阶导数为零），描述变量之间关系的代数方程动态数学模型：描述变量各阶导数之间关系的微分方程建立数学模型的方法：分析法根据系统运动机理、物理规律列写运动方程实验法人为给系统施加某种测试信号，记录其输出响应，并用合适的数学模型去逼近，也称为系统辨识。时域中的数学模型有：微分方程、差分方程、状态方程复域中的数学模型有：传递函数、结构图频域中的数学模型有：频率特性 4.非线性微分方程的线性化：切线法或称为小偏差法（P27）小偏差法其实质是在一个很小的范围内，将非线性特性用一段直线来代替。连续变化的非线性函数y=f（x），取平衡状态A为工作点，在A点处用泰勒级数展开，当增量很小时略去高次幂可得函数y=f（x）在A点附近的增量线性化方程y=Kx，其中K是函数f（x）在A 点的切线斜率。 5.模态：也叫振型。线性微分方程的解由特解和齐次微分方程的通解组成。通解由微分方程的特征根决定，它代表自由运动。如果n阶微分方程的特征根是λ1，λ2……λn且无重根，则把函数e t1λ，e t2λ……e ntλ称为该微分方程所描述运动的模态。每一种模态代表一种类型的运动形态，齐次微分方程的通解则是它们的线性组合。 6.传递函数：线性定常系统的传递函数定义为零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。（P30）零初始条件是指输入量加于系统之前，系统处于稳定的工作状态，此时输出量及各阶导数为零；输入量是在t大于等于0时才作用于系统，因此在t=0-时，输入量及其各阶导数均为零。 1)传递函数是复变量s的有理真分式函数，且所有系数均为实数； 2)传递函数是一种用系统参数表示输出量与输入量之间关系的表达式，它只取决于系统或元件的结构和参数，而与输入量的形式无关，也不反映系统内部的任何信息。 3)传递函数与微分方程有相通性。 4)传递函数的拉式反变换是脉冲响应

网络控制系统的发展现状及展望教学内容

网络控制系统的发展现状及展望

有关网络控制系统的发展现状及展望的读书报告 1.概述计算机技术和通信技术的飞速发展, 使网络应用在全球范围内日益普及, 并渗透到社会生活的各个领域。在控制领域，网络已逐渐进入人们的视野，并引领控制系统的结构发生着变化。通过公用或专用的通信网络来代替传统控制系统中的点对点结构已越来越普遍。这种通过网络形成闭环的反馈控制系统称为网络控制系统（NCSS）与传统点对点结构的控制系统相比。NCSS具有成本低、功耗小、安装与维护简便、可实现资源共享、能进行远程操作等优点。若采用无线网络，NCSS还可以实现某些特殊用途的控制系统，这是传统的点对点结构的控制系统所无法实现的。NCSS的诸多优点使其在远程医疗、智能交通、航空航天、制造过程以及国防等领域得到了日益广泛的应用。然而，网络并不是一种可靠的通信介质。由于网络带宽和服务能力的物理限制，数据包在网络传输中不可避免地存在时延、丢包以及时序错乱等问题。这些问题是恶化系统性能以及导致NCSS不稳定的重要原因，并且这些问题的存在使传统控制理论很难直接应用于NCSS的分析和设计。为保证NCSS稳定并具有满意的控制性能，必须深入研究NCSS并发展与其相适应的分析和设计理论。近年来，NCSS的研究得到了来自控制领域、信号处理领域、以及通讯领域研究人员的共同关注，相关文献层出不穷。本文力图回顾近年来这一领域的重要成果，总结并指出这一领域下一步的发展方向和有待解决的新课题。 2.网络控制中的基本问题 2.1 时延由于网络带宽和服务能力的物理限制，数据包在网络传输中不可避免地存在时延。网络时延受网络协议、负载状况、网络传输速率以及数据包大小等因素的综合影响，其数值变化可呈现随机、时变等特性。在NCSS的研究中，时延的数学描述主要采用以下3类模型: 固定时延模型、具有上下界的随机时延模型以及符合某种概率分布的概率时延模型。 2.2 丢包由于网络节点的缓冲区溢出、路由器拥塞、连接中断等原因，数据包在网络传输中会出现丢失现象；丢包受网络协议、负载状况等因素的综合影响，通常具有随机性、突发性等特点。在NCSS的研究中，丢包的数学描述主要有以下两种方法: 1）确定性方法: 该方法通常采用平均丢包率或最大连续丢包量来描述丢

访问控制

访问控制在计算机系统中，认证、访问控制和审计共同建立了保护系统安全的基础。认证是用户进入系统的第一道防线，访问控制是鉴别用户的合法身份后，控制用户对数据信息的访问。访问控制是在身份认证的基础上，依据授权对提出请求的资源访问请求加以控制。访问控制是一种安全手段，既能够控制用户和其他系统和资源进行通信和交互，也能保证系统和资源未经授权的访问，并为成功认证的用户授权不同的访问等级。访问控制包含的范围很广，它涵盖了几种不同的机制，因为访问控制是防范计算机系统和资源被未授权访问的第一道防线，具有重要地位。提示用户输入用户名和密码才能使用该计算机的过程是基本的访问控制形式。一旦用户登录之后需要访问文件时，文件应该有一个包含能够访问它的用户和组的列表。不在这个表上的用户，访问将会遭到拒绝。用户的访问权限主要基于其身份和访问等级，访问控制给予组织控制、限制、监控以及保护资源的可用性、完整性和机密性的能力。访问控制模型是一种从访问控制的角度出发，描述安全系统并建立安全模型的方法。主要描述了主体访问客体的一种框架，通过访问控制技术和安全机制来实现模型的规则和目标。可信计算机系统评估准则（TCSEC）提出了访问控制在计算机安全系统中的重要作用，TCSEC要达到的一个主要目标就是阻止非授权用户对敏感信息的访问。访问控制在准则中被分为两类：自主访问控制（Discretionary

Access Control,DAC）和强制访问控制（Mandatory Access Control，MAC）。近几年基于角色的访问控制（Role-based Access Control，RBAC）技术正得到广泛的研究与应用。访问控制模型分类自主访问控制自主访问控制（DAC），又称任意访问控制，是根据自主访问控制策略建立的一种模型。允许合法用户以用户或用户组的身份访问策略规定的客体，同时阻止非授权用户访问客体。某些用户还可以自主地把自己拥有的客体的访问权限授予其他用户。在实现上，首先要对用户的身份进行鉴别，然后就可以按照访问控制列表所赋予用户的权限允许和限制用户使用客体的资源，主题控制权限的通常由特权用户或特权用户（管理员）组实现。

控制系统的稳定性

3.8 控制系统的稳定性 3.8 控制系统的稳定性稳定性是控制系统最重要的特性之一。它表示了控制系统承受各种扰动，保持其预定工作状态的能力。不稳定的系统是无用的系统，只有稳定的系统才有可能获得实际应用。我们前几节讨论的控制系统动态特性，稳态特性分析计算方法，都是以系统稳定为前提的。 3.8.1 稳定性的定义图3.26（a）是一个单摆的例子。在静止状态下，小球处于A位置。若用外力使小球偏离A而到达A’，就产生了位置偏差。考察外力去除后小球的运动，我们会发现，小球从初始偏差位置A'，经过若干次摆动后，最终回到A点，恢复到静止状态。图3.26（b）是处于山顶的一个足球。足球在静止状态下处于B位置。如果我们用外力使足球偏离B位置，根据常识我们都知道，足球不可能再自动回到B位置。对于单摆，我们说A位置是小球的稳定位置，而对于足球来说，B则是不稳定的位置。图 3.26 稳定位置和不稳定位置（a）稳定位置；(b)不稳定位置处于某平衡工作点的控制系统在扰动作用下会偏离其平衡状态，产生初始偏差。稳定性是指扰动消失后，控制系统由初始偏差回复到原平衡状态的性能。若能恢复到原平衡状态，我们说系统是稳定的。若偏离平衡状态的偏差越来越大，系统就是不稳定的。在控制理论中，普遍采用了李雅普诺夫（Liapunov）提出的稳定性定义，内容如下：设描述系统的状态方程为 (3.131)

式中x(t)为n维状态向量，f(x(t),t)是n维向量，它是各状态变量和时间t的函数。如果系统的某一状态,对所有时间t，都满足 (3.132) 则称为系统的平衡状态。是n维向量。当扰动使系统的平衡状态受到破坏时，系统就会偏离平衡状态，在时，产生初始状态=x。在时，如果对于任一实数，都存在另一实数，使得下列不等式成立 (3.133) (3.134) 则称系统的平衡状态为稳定的。式中称为欧几里德范数，定义为： (3.135) 矢量的范数是n维空间长度概念的一般表示方法。这个定义说明，在系统状态偏离平衡状态，产生初始状态以后，即以后，系统的状态将会随时间变化。对于给定的无论多么小的的球域S()，总存在另一个的球域，只要初始状态不超出球域，则系统的状态的运动轨迹在后始终在球域S()内，系统称为稳定系统。当t无限增长，如果满足： (3.136) 即系统状态最终回到了原来的平衡状态，我们称这样的系统是渐近稳定的。对于任意给定的正数，如果不存在另一个正数，即在球域内的初始状态，在后，的轨迹最终超越了球域S()，我们称这种系统是不稳定的。图3.27是二阶系统关于李雅普诺夫稳定性定义的几何说明。

工业自动控制系统可靠性分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/b21664881.html, 工业自动控制系统可靠性分析作者：靳永全来源：《中国科技博览》2012年第32期 [摘要]：分析了影响工业自动控制系统可靠性的因素，从硬件、软件及编程组态方面，提出了提高可靠性的措施；硬件方面从一次元件及接地方面进行了论述；软件方面包括：I/O信号的处理、程序设计及监视报警等。中图分类号：TG453+.9 文献标识码：TG 文章编号：1009-914X（2012）32- 0389 -01 1、引言自动控制系统现在广泛应用于工业生产中，其本身主要由四部分组成：控制器、被控对象、执行机构和变送器，其中任何一个环节的任何一个部件出现故障，都会影响到系统的正常工作。因此针对这些环节进行分析，采取相应的措施可有效提高自动控制系统的可靠性。 2、影响自动控制系统可靠性的因素自动控制系统本身具有较高的可靠性，其影响因素主要来至于外部，一方面来自于输入输出信号，另一方面来至于就地一次元件；另外逻辑组态的缺陷同样会影响控制系统的可靠性。 2.1 输入输出信号对系统可靠性的影响控制系统输入输出信号的正确性直接影响到系统的可靠性，如果输入到控制系统的信号不正确，系统将无法确定当前系统及设备状况，甚至给监控人员错误的信息，从而做出不正确的决策，造成故障，影响系统的可靠性。而造成输入输出信号的错误主要有以下几方面的因素： 2.1.1辐射的干扰控制系统输入信号的辐射干扰主要由电力网络、雷电、无线电广播、高频设备等产生的。辐射干扰对控制系统的影响主要有两个方面，一方面是对控制系统内部的辐射，由控制系统内部电路感应而产生干扰；另一个方面是对控制系统通信网络的辐射，由通迅及信号线路引入到控制系统而产生干扰。辐射干扰主要与电磁场的强度特别是频率有关，通常采用屏蔽或信号隔离的方法，减小干扰的影响，提高系统的可靠性。 2.1.2来自接地系统的干扰正确的接地可有效避免信号的干扰，提高信号的正确性。如果接地不当，不仅不能减少干扰，反而会影响信号的精度，甚至引入错误的信号。控制系统的接地主要有系统接地、设备接

网络控制系统的发展现状及展望

PLC控制系统的可靠性分析及设计

PLC控制系统的可靠性分析及设计国增海摘要:：分析了影响PLC控制系统可靠性的主要因素，给出了衡量PLC控制系统可靠性的参数及计算公式，并就提高PLC控制系统可靠性的硬件措施及设计方法进行分析。关键字：PLC控制系统可靠性干扰设计正文一、引言多年来可编程控制器(以下简称PLC)从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。二、影响PLC控制系统的可靠性因素在工程实践中，PLC(可编程控制器)常用来组成生产过程控制系统。,PLC控制系通常由,PLC和生产现场设备组成。PLC包括中央处理器、主机箱、扩展机箱及相关的网络与外部设备；生产现场设备包括继电器、接触器、各种开关、极限位置、安全保护、传感器、仪表、接线盒、接线端子、电动机、电源线、地线、信号线等。它们当中任何一个出现故障都会影响系统正常工作。因此，分析其对系统可靠性影响的程度，是进行可靠性设计、提高控制系统工作可靠性的重要依据。就PLC本身而言，其工作可靠性是非常高的。有资料表明，在PLC控制系统故障中，PLC的故障仅占系统故障的5%，如图1示。

由图可见，PLC控制系统的故障主要发生在生产现场设备中，通常占系统故障的95%；与PLC相接的输入、输出设备的可靠性是影响PLC控制系统可靠性的主要因素。三、提高PLC控制系统可靠性的硬件措施干扰的形成需要同时具备3要素，即干扰源、藕合通道和对干扰敏感的受扰体。因此抗干扰的原则是抑制干扰源、破坏干扰通道和提高受扰体的抗干扰能力。硬件抗于扰技术是系统设计时的首选措施，它能有效抑制干扰源，阻断干扰传输通道。 1、电源的选择电网于扰串入PLC系统主要通过供电电源(如CPU电源、I／0电源等)、变送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合而来。对于PLC系统供电的电源，一般都采用隔离性能较好的隔离变压器；对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大(如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术)的配电器，以减少干扰。 2、输入输出的保护输入通道中的检测信号一般较弱，传输距离可能较长。检测现场干扰严重和电路构成往往模数混杂等因素使输入通道成为PLC系统中最主要的干扰进入通道。在输出通道中，功率驱动部分和驱动对象也可能产生较严重的电气嗓声，并通过输出通道藕合作用进入系统。 ①采用数字传感器。采用频率敏感器件或由敏感参量R、L、c构成的振荡器等方法使传统的模拟传感器数字化，多数情况下其输出为TTL电瓶的脉掉量，而脉冲量抗干扰能力强。 ②对输入输出通道进行电气隔离。用于隔离的主要器件有隔离放大器、隔离变压器、纵向扼流圈和光电耦合器等，其中应用最多的是光电耦合器。利用光耦合两个电路的地环隔开，两电路即拥有各自的地电位基准，它们相互独立而不会造成干扰。 ③模拟量的输入输出可采用V/F、F/V转换器。V/F(电压/频率)转换过程是对输入信号的时间积分，因而能对噪声或变化的输入信号进行平滑，所以抗于扰能力强。四、PLC控制系统的可靠性设计对于一个电控系统来说，可靠性设计的主要任务是预测和预防系统所有可能发生的故障，确定系统潜在的隐患和薄弱环节，通过设计预防和设计改进，有效地消除隐患和薄弱环节，使系统达到规定的可靠性要求。可靠性设计的方法通常包括：制定和贯彻可靠性设计准则，元器件、零部件的正确选择与使用，降额设计，冗余设计，耐环境设计，热设计，电磁兼容设计，动态设计（健壮设计）等内容。如前述，PLC作为一种高可靠性的控制装置，在其所组成的控制系统中，系统的可靠性主要取决于与它的输入、输出端相连接，处于生产现场的输入信号元件、输出执行元件的可靠性。因此，采用高质量的元器件，对故障率较高的元器件进行状态监控和故障诊断，充分利用PLC内部丰富的软元件代替某些元器件或者屏蔽输入的误信号，对关键部位采用冗余设计以确保工作可靠等，都是提高PLC 控制系统可靠性的有效措施。 1、尽量使用成熟技术和高质量元器件，防范和化解故障风险

(整理)MATLAB实现控制系统稳定性分析.

MATLAB 实现控制系统稳定性分析稳定是控制系统的重要性能,也是系统能够工作的首要条件,因此,如何分析系统的稳定性并找出保证系统稳定的措施,便成为自动控制理论的一个基本任务.线性系统的稳定性取决于系统本身的结构和参数,而与输入无关.线性系统稳定的条件是其特征根均具有负实部. 在实际工程系统中,为避开对特征方程的直接求解,就只好讨论特征根的分布,即看其是否全部具有负实部,并以此来判别系统的稳定性,由此形成了一系列稳定性判据,其中最重要的一个判据就是Routh 判据.Routh 判据给出线性系统稳定的充要条件是:系统特征方程式不缺项,且所有系数均为正,劳斯阵列中第一列所有元素均为正号,构造Routh 表比用求根判断稳定性的方法简单许多,而且这些方法都已经过了数学上的证明,是完全有理论根据的,是实用性非常好的方法. 但是,随着计算机功能的进一步完善和Matlab 语言的出现,一般在工程实际当中已经不再采用这些方法了.本文就采用Matlab 对控制系统进行稳定性分析作一探讨. 1 系统稳定性分析的Matlab 实现 1.1 直接判定法根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性,最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点,如果有,系统则不稳定.然而实际的控制系统大部分都是高阶系统,这样就面临求解高次方程,求根工作量很大,但在Matlab 中只需分别调用函数roots(den)或eig(A)即可,这样就可以由得出的极点位置直接判定系统的稳定性. 已知控制系统的传递函数为 ()24 5035102424723423+++++++=s s s s s s s s G （1）若判定该系统的稳定性,输入如下程序: G=tf([1,7,24,24],[1,10,35,50,24]); roots(G.den{1}) 运行结果: ans = -4.0000 -3.0000 -2.0000 -1.0000 由此可以判定该系统是稳定系统. 1.2 用根轨迹法判断系统的稳定性根轨迹法是一种求解闭环特征方程根的简便图解法,它是根据系统的开环传递函数极点、零点的分布和一些简单的规则,研究开环系统某一参数从零到无穷大时闭环系统极点在s 平面的轨迹.控制工具箱中提供了rlocus 函数,来绘制系统的根轨迹,利用rlocfind 函数,在图形窗口显示十字光标,可以求得特殊点对应的K 值. 已知一控制系统,H(s)=1,其开环传递函数为: ()()() 21++=s s s K s G (2) 绘制系统的轨迹图. 程序为: G=tf(1,[1 3 2 0]);rlocus(G); [k,p]=rlocfind(G) 根轨迹图如图1所示,光标选定虚轴临界点,程序结果为:

基于MATLAB的控制系统稳定性分析报告

四川师范大学本科毕业设计基于MATLAB的控制系统稳定性分析学生姓名宋宇院系名称工学院专业名称电气工程及其自动化班级 2010 级 1 班学号2010180147 指导教师杨楠完成时间2014年 5月 12日

基于MATLAB的控制系统稳定性分析电气工程及其自动化本科生宋宇指导老师杨楠摘要系统是指具有某些特定功能，相互联系、相互作用的元素的集合。一般来说，稳定性是系统的重要性能，也是系统能够正常运行的首要条件。如果系统是不稳定，它可以使电机不工作，汽车失去控制等等。因此，只有稳定的系统，才有价值分析与研究系统的自动控制的其它问题。为了加深对稳定性方面的研究，本设计运用了MATLAB软件采用时域、频域与根轨迹的方法对系统稳定性的判定和分析。关键词：系统稳定性 MATLAB MATLAB稳定性分析

ABSTRACT System is to point to have certain function, connect with each other, a collection of interacting elements. Generally speaking, the stability is an important performance of system, also is the first condition of system can run normally. If the system is not stable, it could lead to motor cannot work normally, the car run out of control, and so on. Only the stability of the system, therefore, have a value analysis and the research system of the automatic control of other problems. In order to deepen the study of stability, this design USES the MATLAB software using the time domain, frequency domain and the root locus method determination and analysis of the system stability. Keywords: system stability MATLAB MATLAB stability analysis