穩健設計采用Saber仿真器提高系統可靠性

　　有很多噪聲參數能夠影響制動(dòng)系統制動(dòng)車(chē)輛能力。常見(jiàn)的噪聲參數包括車(chē)輛的重量、輪胎的狀況、車(chē)輛行駛的地面類(lèi)型、制動(dòng)表面的條件和溫度以及天氣條件，所有這些參數在車(chē)輛行駛中的任何時(shí)刻都存在。設計師必須理解所有這些參數，并根據它們對剎車(chē)系統性能的影響來(lái)區分優(yōu)先次序。

　　設計師可以從幾項控制參數中選擇，以便對剎車(chē)系統噪聲參數進(jìn)行補償。常見(jiàn)的控制參數包括制動(dòng)表面的大小、對剎車(chē)力的計算機控制、懸掛系統的硬度以及增加剎車(chē)助力。設計師必須選擇能夠最好地滿(mǎn)足系統性能技術(shù)規格的各項控制參數的組合。

　　一旦識別出關(guān)鍵性的噪聲參數并選定了控制參數，就可以使用穩健設計流程來(lái)實(shí)現和分析這個(gè)設計方案，以確保剎車(chē)系統的可靠性。穩健設計流程的目標是以最高的系統可靠性和最為合理的系統成本滿(mǎn)足性能要求。

穩健設計流程

　　在現代系統設計環(huán)境中，采用穩健設計原理來(lái)提高可靠性是指讓系統的性能不受設計技術(shù)、部件參數、制造工藝和環(huán)境條件變化的影響。在穩健設計流程中，這些變化會(huì )成為影響系統性能的噪聲參數。系統設計師必須找到有助于對每一項變化都進(jìn)行補償的控制方法?？刂品椒瓤梢院?jiǎn)單到選擇高精度器件，也可以涉及到實(shí)現新的控制算法。但是，由于各項可能性所構成的矩陣變得過(guò)于復雜，傳統的設計-原型-測試的流程已經(jīng)不再實(shí)用了。設計師必須將自己的設計活動(dòng)轉入到虛擬世界，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健設計原理支持整個(gè)系統的設計和驗證。

　　穩健設計流程經(jīng)常根據公司的特殊要求和系統應用進(jìn)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(gè)穩健設計流程中仍然存在一些通用的元素。以穩健設計技術(shù)為基礎的完整開(kāi)發(fā)流程應包括圖2所示的一些步驟。

　　圖2：穩健設計流程的步驟。

　　1.標稱(chēng)設計

　　穩健設計流程的第一步是完成系統的標稱(chēng)設計。系統必須能夠在標稱(chēng)條件下達到符合技術(shù)規格的性能。標稱(chēng)設計的結果成為穩健設計流程中其余分析步驟的響應目標。

　　Saber仿真器通過(guò)標準分析(工作點(diǎn)、時(shí)域、頻域)以及大型行為庫和特征化模型來(lái)支持標稱(chēng)設計。

　　2.靈敏度分析

　　標稱(chēng)設計階段完成后要對系統進(jìn)行靈敏度分析，設計師必須確定哪些設計參數對系統性能的影響最大。該分析的目的是確定在各個(gè)參數發(fā)生變化時(shí)，系統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的影響。設計師通過(guò)對數據的分析，得出哪些參數對系統性能的影響最大，并確定在接下來(lái)的設計流程中著(zhù)重處理哪些參數。

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