Kursplan för Säkerhet i reglersystem

Safety and Security in Control Systems

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1RT004
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Datavetenskap A1N, Teknik A1N, Inbyggda system A1N

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå

    • G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    • G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    • G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    • GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

    Avancerad nivå

    • A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    • A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    • A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    • AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2021-03-02
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: vecka 27, 2021
  • Behörighet: 120 hp inklusive 60 hp inom teknik/naturvetenskap, varav 20 hp matematik, samt en av kurserna Reglerteknik I och Introduktion till datorbaserade reglersystem. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)
  • Ansvarig institution: Institutionen för informationsteknologi

Mål

Kursen syftar till att introducera studenterna till säkerhetsaspekter som uppstår i moderna regler- och styrsystem, i och med deras digitala och nätverksbaserade implementering. En stor del av kursen ägnas åt en genomgång av grundläggande principer och angreppssätt för modellering, analys och detektering av fel och cyberattacker i reglersystem.

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • förklara grundläggande principer för säkerhet i säkerhets- och uppdragskritiska system
  • redogöra för begreppet risk, och beskriva hur man åstadkommer riskhantering genom systemdesignprocessen
  • utvärdera reglersystemprestanda under olika typer av rådande fel
  • modellera och analysera stabilitet och prestanda för digital reglering och styrning över datornät
  • dimensionera observatörsbaserade feldetekteringsfilter för additiva och multiplikativa fel
  • analysera vilka begränsningar som feldetekteringsfilter har för specifika klasser av systemkomponentfel och cyberattacker
  • motivera vilka säkerhetsmekanismer som är lämpligast för olika typer av cyberattacker
  • utvärdera riskerna för olika säkerhetshot och effektiviteten av säkerhetsmekanismer i verkliga system.

Innehåll

Huvudmomenten i kursen är

  • säkerhet i nätverksbaserade styrsystem
  • övervakning av reglerprestanda och reglering under rådande fel
  • feldetektering och felisolering
  • cyberattacker och säkerhetsmekanismer i reglersystem
Kursen omfattar:
Matematisk beskrivning av (tidskontinuerliga och tidsdiskreta) linjära system i närvaro av kommunikationsnätverk, fel och attacker. Nätverksbaserade reglersystem. Samplade system. Övervakning av reglerprestanda. Feldetektering och -isolering genom modell- och databaserade metoder. Cybersäkerhet i styrsystem och typiska attackexempel och scenarier. Säkerhets- och riskhantering. Säkerhetsmekanismer.

Undervisning

Föreläsningar, räkneövningar, laborationer, inlämningsuppgifter och ett miniprojekt.

Examination

Inlämningsuppgifter, laborationer, miniprojekt.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Litteratur

Uppgift om kurslitteratur saknas. Ta kontakt med ansvarig institution för mer information.