1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Morelos
4. Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
5. Tesis CENIDET "O"
6. Tesis Doctorado "O"
7. Tesis de Doctorado en Ingeniería Electrónica "O"

Title:	Control tolerante a ataques basado en observadores
Authors:	Guadarrama Estrada, Angel Rodrigo
metadata.dc.subject.other:	Control tolerante a ataques, Observador dinámico generalizado, Sistemas ciberfísicos discretos, Representación Takagi–Sugeno, Resiliencia en control.
Issue Date:	2025-10-13
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
Description:	Este trabajo propone el diseño de un esquema de control resiliente y tolerante a ataques basado en Observadores Dinámicos Generalizados (GDO, por sus siglas en inglés) para sistemas Ciberfísicos discretos. Estos sistemas son vulnerables a diversos tipos de ataques, tales como Denegación de Servicio (DoS, por sus siglas en inglés), Ataques de Suplantación de Datos (DDA, por sus siglas en inglés) e Inyección Aleatoria de Datos (RDI, por sus siglas en inglés), los cuales se modelan utilizando una señal de activación Markoviana que toma valores de 0 o 1. Es importante destacar que estos ataques afectan tanto las señales de control como las lecturas de los sensores del sistema. La motivación principal para implementar resiliencia en el controlador radica en la creciente complejidad de los sistemas ciber-físicos y la sofisticación de los ataques que enfrentan en el contexto de la Industria 4.0. Esto se debe a que estos sistemas están altamente expuestos por el uso de canales de comunicación abiertos para la transmisión de datos. Los canales de comunicación abiertos en sistemas Ciber-físicos no garantizan la seguridad de la operación del sistema, lo cual pone en riesgo su integridad y funcionalidad. En este contexto, el objetivo principal de este trabajo es abordar una oportunidad en el campo de la ingeniería de la información, que tradicionalmente se ha enfocado en asegurar los datos sin considerar adecuada- mente el bienestar físico del sistema controlado. En la teoría de los sistemas Ciber-físicos, se ha introducido el concepto de un “sistema inmunológico digital”, que propone proteger los sistemas mediante la aplicación de diversas disciplinas, como la informática, las telecomunicaciones y, en nuestro caso, el control automático. El propósito es crear un sistema que proteja tanto los datos y claves, como la integridad del sistema y la seguridad del usuario. En los sistemas ciber-físicos, es crucial conocer el estado actual del sistema, mitigar los ataques y estimar señales como perturbaciones, fallas o, en este caso, ataques. Esto permite desarrollar técnicas que aseguren el control del sistema, manteniendo su operación ideal y previniendo pérdidas económicas, daños materiales o incluso la pérdida de vidas humanas. Este trabajo tiene como objetivo demostrar que el método de control resiliente propuesto pue- de asegurar la convergencia frente a diferentes esquemas de ataque complejos, manteniendo el comportamiento del sistema dentro de un marco operacional adecuado. Para ello, se emplearán diversos esquemas de diagnóstico, destacando el uso de un observador dinámico generalizado diseñado para identificar, aislar, localizar y estimar el comportamiento de distintos ataques aplicados al sistema ciberfísico. Antes de llegar al diseño final del esquema propuesto, se evaluarán paso a paso diferentes esquemas para determinar el límite de cada uno frente a diversos ataques. Se utilizarán bancos de observadores, observadores proporcional-integrales, observadores tipo Luenberger y observadores dinámicos generalizados para la detección, localización, aislamiento y estimación de ataques.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
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