[发明专利]基于EDA技术的电子系统多目标可靠性容差设计方法

摘要

本发明提供一种基于EDA技术的电子系统多目标可靠性容差设计方法。步骤包括：建立电子系统的Pspice仿真模型；根据电子系统所处的环境条件建立关键元器件可靠性退化模型；根据系统的可靠性指标或根据元器件实际所受应力情况来确定其约束条件；对目标函数进行灵敏度分析，找出影响目标函数的灵敏元器件；通过多元线性回归分析建立目标函数与参数容差之间的回归方程，找到所有满足特性指标的容差组合；建立基于质量损失的多目标容差优化函数。本发明通过对灵敏元件进行容差控制，减小因参数和噪声偏差导致的元器件应力的波动，在不改变系统参数及结构的情况下提高系统内部每个元器件的寿命，进而提高电子系统整体的可靠性，延长使用寿命。

主权项

一种基于EDA技术的电子系统多目标可靠性容差设计方法，其特征在于：实现步骤如下：步骤一：建立电子系统的Pspice仿真模型，利用可靠性建模和可靠性预计、故障模式与影响分析、故障树分析等可靠性分析方法，找到影响电子系统故障的关键元器件；步骤二：根据电子系统所处的环境条件，以及元器件所受的应力载荷，建立关键元器件可靠性退化模型；步骤三：根据元器件的退化模型分析，找到影响关键元器件寿命的关键应力因素，将其作为多目标容差设计的目标函数，根据系统的可靠性指标或根据元器件实际所受应力情况来确定其约束条件；步骤四：结合正交试验的设计方法，对目标函数进行灵敏度分析，找出影响目标函数的灵敏元器件；步骤五：结合均匀试验设计方法，对目标函数进行最坏情况分析和蒙特卡洛分析，通过多元线性回归分析建立目标函数与参数容差之间的回归方程，找到所有满足特性指标的容差组合；步骤六：建立基于质量损失的多目标容差优化函数，利用遗传算法对其进行求解，从多种容差组合中选择最优的容差分配方案；步骤七：对多目标容差设计的结果进行检验，若不能满足电子系统可靠性的要求，则需要重新确定目标函数及其约束条件，再次进行设计，直到设计结果满足要求为止。