穩(wěn)健設(shè)計采用Saber仿真器提高系統(tǒng)可靠性

　　有很多噪聲參數(shù)能夠影響制動系統(tǒng)制動車輛能力。常見的噪聲參數(shù)包括車輛的重量、輪胎的狀況、車輛行駛的地面類型、制動表面的條件和溫度以及天氣條件，所有這些參數(shù)在車輛行駛中的任何時刻都存在。設(shè)計師必須理解所有這些參數(shù)，并根據(jù)它們對剎車系統(tǒng)性能的影響來區(qū)分優(yōu)先次序。

　　設(shè)計師可以從幾項控制參數(shù)中選擇，以便對剎車系統(tǒng)噪聲參數(shù)進行補償。常見的控制參數(shù)包括制動表面的大小、對剎車力的計算機控制、懸掛系統(tǒng)的硬度以及增加剎車助力。設(shè)計師必須選擇能夠最好地滿足系統(tǒng)性能技術(shù)規(guī)格的各項控制參數(shù)的組合。

　　一旦識別出關(guān)鍵性的噪聲參數(shù)并選定了控制參數(shù)，就可以使用穩(wěn)健設(shè)計流程來實現(xiàn)和分析這個設(shè)計方案，以確保剎車系統(tǒng)的可靠性。穩(wěn)健設(shè)計流程的目標是以最高的系統(tǒng)可靠性和最為合理的系統(tǒng)成本滿足性能要求。

穩(wěn)健設(shè)計流程

　　在現(xiàn)代系統(tǒng)設(shè)計環(huán)境中，采用穩(wěn)健設(shè)計原理來提高可靠性是指讓系統(tǒng)的性能不受設(shè)計技術(shù)、部件參數(shù)、制造工藝和環(huán)境條件變化的影響。在穩(wěn)健設(shè)計流程中，這些變化會成為影響系統(tǒng)性能的噪聲參數(shù)。系統(tǒng)設(shè)計師必須找到有助于對每一項變化都進行補償?shù)目刂品椒?。控制方法既可以簡單到選擇高精度器件，也可以涉及到實現(xiàn)新的控制算法。但是，由于各項可能性所構(gòu)成的矩陣變得過于復(fù)雜，傳統(tǒng)的設(shè)計-原型-測試的流程已經(jīng)不再實用了。設(shè)計師必須將自己的設(shè)計活動轉(zhuǎn)入到虛擬世界，而在虛擬世界中，諸如Synopsys的Saber仿真器這樣功能強大的仿真工具能夠支持采用穩(wěn)健設(shè)計原理支持整個系統(tǒng)的設(shè)計和驗證。

　　穩(wěn)健設(shè)計流程經(jīng)常根據(jù)公司的特殊要求和系統(tǒng)應(yīng)用進行定制。并不存在一種可以普遍適用的方式。但是，即使采用定制方式，在每一個穩(wěn)健設(shè)計流程中仍然存在一些通用的元素。以穩(wěn)健設(shè)計技術(shù)為基礎(chǔ)的完整開發(fā)流程應(yīng)包括圖2所示的一些步驟。

　　圖2：穩(wěn)健設(shè)計流程的步驟。

　　1.標稱設(shè)計

　　穩(wěn)健設(shè)計流程的第一步是完成系統(tǒng)的標稱設(shè)計。系統(tǒng)必須能夠在標稱條件下達到符合技術(shù)規(guī)格的性能。標稱設(shè)計的結(jié)果成為穩(wěn)健設(shè)計流程中其余分析步驟的響應(yīng)目標。

　　Saber仿真器通過標準分析(工作點、時域、頻域)以及大型行為庫和特征化模型來支持標稱設(shè)計。

　　2.靈敏度分析

　　標稱設(shè)計階段完成后要對系統(tǒng)進行靈敏度分析，設(shè)計師必須確定哪些設(shè)計參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響最大。該分析的目的是確定在各個參數(shù)發(fā)生變化時，系統(tǒng)性能有多大程度的變化。在靈敏度分析中，要分別計算每項參數(shù)的影響。設(shè)計師通過對數(shù)據(jù)的分析，得出哪些參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響最大，并確定在接下來的設(shè)計流程中著重處理哪些參數(shù)。

　　Saber仿真器支持詳細的靈敏度分析。設(shè)計師可以在分析過程中將所有設(shè)計參數(shù)包括在內(nèi)，也可以指定一個最有可能對系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響的參數(shù)列表。每一次運算只改變這些參數(shù)中的一項，設(shè)計