1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述 1. 前言 随着微机电系统（mems, micro-electro-mechanical system）低耗能产品的应用日益广泛和新型材料的飞速发展，振动能量转换技术成为许多学者关注的热点。

基于谐振原理的压电振动能量采集器技术因其结构相对简单，能量转换效率较高，且容易集成于微系统而备受青睐[1]。

由于周围环境中的振动具有加速度幅值小，固有频率低（0-200hz范围内）的特点，并且是多个振动相互作用的结果，因此一般情况下具有宽频带特性[2]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1. 研究或解决的问题 本设计要求熟悉宽带压电能量采集器的相关原理，在此基础上针对压电能量采集器进行结构方案的设计和优化，选择相应的带宽扩展方案，进行理论建模，并设定仿真实验方案，进行结构优化设计，实现宽带压电能量采集器的功能。

要求结构可靠，扩展性好，具有一定的实用性。

① 宽带压电能量采集器的工作原理 ② 了解各种压电采集器的优缺点 ③ 折叠梁刚度理论和多自由度振动理论 ④ 解决一般压电能量采集器的工作带宽较窄的问题，选择合适的方案进行带宽拓展 ⑤ 实现理论建模 ⑥ 学习使用ansys仿真模型 ⑦ 学习使用solidworks绘制样机的3d模型 2. 拟采用的研究手段（途径） 2.1 熟悉ansys软件设计，了解压电振动能量采集的工作原理 2.2 进行系统方案的设计 2.3 进行多振动模态的理论建模分析 2.4 进行振动模态仿真分析 2.5 进行结构参数的优化设计 2.6 进行压电能量采集单元的实验仿真 2.7 根据开环电压仿真结果，评估结构优化效果 2.8 完成所有优化设计和样机模型设计。