由于MEMS加工工艺技术的局限性以及力的尺度效应,MEMS双稳态加速度开关中的结构参数和材料性能存在着不确定性,这些不确定性因素直接影响了双稳态加速度开关性能的稳健性,甚至可能导致开关功能的失效,因此在MEMS双稳态加速度开关的设计阶段进行稳健性优化具有重要的工程意义。由于MEMS双稳态加速度开关在设计阶段无法制作大量的测试样品,使得随机优化方法和模糊优化方法受到了限制。针对上述难题,本文使用区间数表征双稳态加速度开关中的不确定性因素,在国内外非概率稳健性优化设计的基础上,提出了一种针对MEMS双稳态加速度开关的稳健性优化方法。论文的主要工作如下:首先,介绍了MEMS双稳态开关的整体结构,详细阐述了双稳态开关的工作原理和加工工艺流程,对加工工艺造成的结构参数和材料性能的不确定性进行分析,确定了影响双稳态开关性能的5种不确定性因素及其不确定域的范围。其次,介绍了区间数的表征方法及其相关理论,介绍了一种通过确定性区间数排序和基于度的区间数排序,将区间数优化模型转换为一种带罚函数的多目标优化模型的方法;采用一种两层嵌套的遗传算法对最终的优化模型进行求解。接下来,建立了三段式长斜梁的区间数稳健性优化模型;建立三段式长斜梁的BP神经网络代理模型,有效解决了有限元仿真计算效率低的问题;提出一种基于BP神经网络模型的两层嵌套的遗传算法,优化得到了三段式长斜梁的最优设计尺寸;结果表明优化后三段式长斜梁双稳态曲屈力的最大值明显减小,并且其不确定域的范围减小了49.3%,同时开关触点压力的约束满意度从38.2%提高到了100%。最后,建立双稳态开关的动力学模型模拟了开关在加速度激励下的动态响应;根据双稳态开关的设计指标建立了开关整体结构的区间数稳健性优化模型;提出一种基于动力学模型的两层嵌套的遗传算法,优化得到了开关整体结构的最优设计尺寸;结果表明优化后开关的正向阈值更加接近20g的设计目标,同时正向阈值的不确定域的范围减小了38%,正向阈值对不确定性因素的敏感性明显降低。本文基于MEMS双稳态加速度开关,提出一种基于区间理论的稳健性优化方法,为MEMS双稳态加速度开关的稳健性优化提供了参考方案,有利于更好地实现MEMS双稳态加速度开关的设计和质量控制。