Aplicação de autômatos sincronizáveis na segurança de sistemas a eventos discretos
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/35025 |
Resumo: | Sistemas de manufatura estão cada vez mais sujeitos a ataques externos e falhas, seja por defeitos em sensores e atuadores ou seja por problemas de comunicação. Nesse contexto, a segurança desses sistemas é um problema cada vez mais estudado, inclusive na área de Sistemas a Eventos Discretos (SEDs) utilizando a Teoria de Controle Supervisório (TCS). Neste trabalho propomos tratar problemas de segurança em SEDs utilizando a Teoria de Autômatos Sincronizáveis, que nos permite utilizar uma palavra de sincronização para sincronizar os supervisores e plantas no caso onde, devido a uma falha, o estado que o supervisor estima que a planta se encontra não corresponde ao estado físico da planta. Os resultados desse trabalho permitem modelar sistemas e estender a TCS para lidar com modelos baseados em autômatos sincronizáveis, tanto pela síntese monolítica quando aplicando controle modular local, tratando também de técnicas complementares, como a redução e localização de supervisores. Além disso, propõe-se uma maneira de modelar sistemas que não são originalmente sincronizáveis como autômatos sincronizáveis pela adição de eventos de recuperação. |
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Patrícia Nascimento Penahttp://lattes.cnpq.br/5778873769416387José Eduardo Ribeiro CuryJoão Carlos das Santos BasílioBruno Vilhena AdornoRicardo Hiroshi Caldeira TakahashiVinícius Mariano Gonçalveshttp://lattes.cnpq.br/0151884196328543Lucas Vinícius Ribeiro Alves2021-02-19T17:19:39Z2021-02-19T17:19:39Z2020-12-17http://hdl.handle.net/1843/350250000-0001-5227-0473Sistemas de manufatura estão cada vez mais sujeitos a ataques externos e falhas, seja por defeitos em sensores e atuadores ou seja por problemas de comunicação. Nesse contexto, a segurança desses sistemas é um problema cada vez mais estudado, inclusive na área de Sistemas a Eventos Discretos (SEDs) utilizando a Teoria de Controle Supervisório (TCS). Neste trabalho propomos tratar problemas de segurança em SEDs utilizando a Teoria de Autômatos Sincronizáveis, que nos permite utilizar uma palavra de sincronização para sincronizar os supervisores e plantas no caso onde, devido a uma falha, o estado que o supervisor estima que a planta se encontra não corresponde ao estado físico da planta. Os resultados desse trabalho permitem modelar sistemas e estender a TCS para lidar com modelos baseados em autômatos sincronizáveis, tanto pela síntese monolítica quando aplicando controle modular local, tratando também de técnicas complementares, como a redução e localização de supervisores. Além disso, propõe-se uma maneira de modelar sistemas que não são originalmente sincronizáveis como autômatos sincronizáveis pela adição de eventos de recuperação.Manufacturing systems are increasingly subject to external attacks and failures, whether by defects in sensors and actuators or by communication problems. In this context, the security of these systems is an increasingly studied problem, including in the field of Discrete Event Systems (DES) using Supervisory Control Theory (SCT). In this work we propose to deal with security problems in DES using the Synchronizing Automata Theory, which allows us to use a synchronizing word to synchronize the supervisors and plants in case the state that the supervisor estimates the plant does not correspond to the physical state of the plant. The results of this work allow us to model systems and to extend the SCT to deal with models based in synchronizing automata, using the monolithic synthesis or applying local modular control, and to deal with complimentary techniques such as the supervisor reduction and supervisor localization. In addition, we propose a way to model systems that are not originally synchronizing as synchronizing automata inserting recovery events.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICAhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia elétricaTeoria do controleSistemas de tempo discretoSistemas a eventos discretosTeoria de controle supervisórioAutômatos sincronizáveisAplicação de autômatos sincronizáveis na segurança de sistemas a eventos discretosApplication of synchronizing automata in the security of discrete event systemsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese_Final.pdfTese_Final.pdfTeseapplication/pdf1884356https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35025/1/Tese_Final.pdf226178ccab7ebf181678c741f5a51cddMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35025/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35025/3/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD531843/350252021-02-19 14:19:39.694oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2021-02-19T17:19:39Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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