随着微机电系统技术和集成电路技术日趋发展,小尺寸、低功耗的微传感器和微执行器的研发取得了巨大的进步,在人体健康检测系统[1]、结构安全检测系统[2]、嵌入式系统等等方面都取得了广泛的应用。但是这些系统设备通常需要微型电池作为供电材料,虽然这些电池能起到很好的供能作用,但是也存在着明显的缺陷,比如电池寿命有限需要不断更换、尺寸较大、受环境影响、化学毒性比较严重。这些都制约着微型器件的发展,国内外研究者提出从环境周围中收集能量,并将其转换成电能供给设备使用。但是目前在研究中存在许多问题,比如由于能量收集装置的尺寸导致输出功率太小,并且大多数装置只有一个共振频率,频率范围太小,导致可以应用的场合单一和能量收集的效率低下。本论文针对目前能量收集装置存在的输出功率过低,工作频率范围太窄等问题,提出了一种圆盘形压电式能量采集结构。本文首先对压电能量收集器的工作原理做了详细的分析,包括材料的选择、材料将振动能转化为电能的过程、压电悬臂梁模型的分析、压电悬臂梁机电耦合理论分析,为器件的设计提供了理论依据。然后利用ANSYS有限元模型对器件的性能进行仿真分析,研究器件各类参数对性能的影响。最后通过研究的器件各类参数对性能的影响,优化器件结构设计,并设计了一种新的结构,用来提高器件的输出特性,并拓宽器件工作频率范围。