作为MEMS(Micro Electromechanical System,即微机械系统)传感器十分重要的组成部分,MEMS压力传感器广受关注。与传统压力传感器相比,MEMS压力传感器尺寸较小且大多数为批量生产,因此在其生产制造过程中不可避免的将会产生尺寸变差。由于尺寸效应,MEMS压力传感器的微小变差将会对其质量性能的稳定性产生一定影响。因此,本文将稳健设计方法应用于微器件的设计领域,对MEMS压力传感器进行稳健设计研究,提高其质量性能的稳定性。首先,本文以锆钛酸铅(PZT)纳米纤维MEMS压力传感器为具体研究对象,分析了PZT纳米纤维MEMS压力传感器的组成结构及工作原理,推导了其压电公式,并确定了其设计变量、噪声因素、目标函数以及约束条件,建立了基于随机模型和容差模型的稳健设计数学模型。其次,编制算法程序,求得PZT纳米纤维MEMS压力传感器基于随机模型和容差模型的稳健设计解,并分别将随机模型和容差模型所得优化解与原方案对比,验证了稳健设计结果的正确性。最后,使用ANSYS仿真软件对PZT纳米纤维MEMS压力传感器进行仿真,得到其在压强作用下产生的电压分布情况,分析表明仿真结果与理论值具有一致性,证明了将基于随机模型和容差模型的稳健设计方法应用到MEMS压力传感器的结构设计中是可行且有效的;并研究了PZT纳米纤维MEMS压力传感器的各项结构参数对其输出电压的影响趋势。本文对PZT纳米纤维MEMS压力传感器进行了稳健设计及仿真分析,表明了将稳健设计方法应用到MEMS压力传感器的结构设计中,从而提高其质量性能的稳定性是有效可行的。因此,将稳健设计方法应用到更多MEMS器件的设计中,以提高其质量性能的稳定性,将具有十分重要的意义。