在低功耗电子设备技术高速发展的推动下,各个领域对智能化的追求被推向高潮。高度集成化、小型化的电子设备的涌现,使传统的电化学电池的弊端逐渐暴露。而能量采集技术能通过使用特定材料或换能器将环境中的能量转换成电能,在不使用传统电池的情况下给电子设备（如无线传感器节点）供电,因此受到了广泛的关注。振动能量因其能量密度较大且分布范围较广,成为了能量采集技术中的研究热点。为了尽可能多地回收利用环境中的振动能量,许多学者分别从机械部分和电路部分改善能量回收装置的工作频率带宽和输出功率。本文就电路部分,对能量回收电路展开研究,在OSECE电路中引入双参数调节策略,设计出了FT-OSECE电路,并在此基础上进行了一系列的研究,主要包括以下内容:（1）本文首先介绍了压电式换能机制的原理,随后针对压电悬臂梁式发电机建立了机电耦合系统的模型,简要分析了理想情况下回收能量最优化的原理,并在此基础上介绍了FT-SECE电路的工作原理,推导了它在不考虑电路损耗时的理想分析模型。然后将FT-SECE中的双参数调节策略与OSECE电路相结合,提出FT-OSECE电路。并基于OSECE电路的工作原理分析了FT-OSECE相较于FT-SECE的差异,并在分析模型中引入衡量电路损耗的电路品质因数,建立了更加完善的分析模型。随后,分别从宏观和分析模型的角度分析了与FT-OSECE相关的单参数调节法,在频率调节和电阻尼调节方面所存在的局限性及其原因,体现了FT-OSECE方法在双参数调节法下,实现了频率和电阻尼相对解耦的调节的优越性。（2）根据分析模型,对FT-OSECE作用下的机电耦合系统进行了详尽的分析。首先分析了在双参数配合调节下,系统的等效刚度和能量提取所带来的电阻尼效应的变化趋势。随后,结合FT-SECE中理想的分析模型,分析了在电路损耗的影响下,三个系统参数变化时,包括电路品质因数、机械品质因数、机电耦合系数,最优输出功率及其对应的最优调节参数与激励频率间的关系。通过分析,也进一步证实了在分析模型中考虑电路损耗的必要性。（3）基于压电悬臂梁发电机和FT-OSECE电路,搭建实验平台并完成实验验证。在FT-OSECE的电路条件下,通过适当地设置调节参数的变化范围,完成了五种电路的实验,包括SECE、OSECE、Tunable SECE、Phase-shift SECE以及FT-OSECE。将以上电路的实验结果和基于分析模型的仿真结果进行对比分析,其间良好的匹配程度验证了分析模型的准确性。同时,几种电路结果的对比分析,也体现了FT-OSECE在半功率带宽方面的优势,并指出电路品质因数的改善和机电耦合系数的提高将进一步展现FT-OSECE在拓展半功率带宽方面的优势。（4）以FT-OSECE电路为核心,建立了能源自治的自适应参数调节系统的架构,并针对架构中的能量管理单元和控制单元提供了可以参考的设计思路。还从车辆上广泛分布的传感器、供电方式革新的迫切性以及丰富的振动能量等方面进行分析,充分展现了FT-OSECE在车辆上的应用潜力和价值。