压电振动能量采集器可将自然界中广泛存在的机械振动能转换为电能，并且一直向微型化电源的目标迈进．为此，以矩形压电微悬臂梁结构作为换能单元，通过时压电层等效电流源和单相桥式整流电路的理论及相关公式的推导，得出微能量功率的计算公式．通过分析看出，在实际设计压电振动能量采集装置时，可采用适当增加质量块质量和减小梁长度的方式来满足整体结构在自然环境中实现低频谐振、获得较大的功率输出的设计要求．

为实现空间各方向振动能量的获取,设计了一种压电悬臂梁式三维振动能量采集器.系统动力学建模以及势函数和非线性磁铁力的分析,揭示了采集器通过双稳或单稳振荡特性而有效获取空间各方向振动能量的机制.仿真模拟和实验测试结果表明,对于一定带宽和强度的随机激励,系统至少存在一个最优的初始磁铁间距,可在两个坐标轴方向同时实现最优机电能量转换,同时保证第三个方向上的次优.对于实际振动环境,确定一个最优的初始磁铁间距,可实现高效的、结构间距无需实时调整的振动能量获取.

磁流变阻尼器（ＭＲＤ）是一种广泛应用于汽车悬架、桥梁建筑等领域的智能减振器件。为使ＭＲＤ在半主动系统中控制效果更好，同时避免传统ＭＲＤ工作过程中振动机械能以热能方式耗散，ＭＲＤ功能集成就显得尤为重要。阐述了传统ＭＲＤ工作原理及其在车辆悬架中的应用，并结合功能集成思想，详细分析了自感应型、振动能量采集型以及自感应自供电型等功能集成型ＭＲＤ的结构、工作原理及国内外研究现状；同时介绍了课题组研制的系列功能集成型ＭＲＤ。相关分析结果可为功能集成型ＭＲＤ结构设计及工程应用提供一定的理论参考。