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系統制動車輛能力。常見的噪聲參數包括車輛的重量、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，所有這些參數在車輛行駛中的任何時刻都存在。設計師必須理解所有這些參數，并根據它們對剎車系統性能的影響來區分優先次序。

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

　　一旦識別出關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實現和分析這個設計方案，以確保剎車系統的可靠性。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足性能要求。

穩健設計流程

　　在現代系統設計環境中，采用穩健設計原理來提高可靠性是指讓系統的性能不受設計技術、部件參數、制造工藝和環境條件變化的影響。在穩健設計流程中，這些變化會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行補償的控制方法。控制方法既可以簡單到選擇高精度器件，也可以涉及到實現新的控制算法。但是，由于各項可能性所構成的矩陣變得過于復雜，傳統的設計-原型-測試的流程已經不再實用了。設計師必須將自己的設計活動轉入到虛擬世界，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系統的設計和驗證。

　　穩健設計流程經常根據公司的特殊要求和系統應用進行定制。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，在每一個穩健設計流程中仍然存在一些通用的元素。以穩健設計技術為基礎的完整開發流程應包括圖2所示的一些步驟。

　　圖2：穩健設計流程的步驟。

　　1.標稱設計

　　穩健設計流程的第一步是完成系統的標稱設計。系統必須能夠在標稱條件下達到符合技術規格的性能。標稱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計。

　　2.靈敏度分析

　　標稱設計階段完成后要對系統進行靈敏度分析，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參數發生變化時，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，并確定在接下來的設計流程中著重處理哪些參數。

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