近年来,轨道交通得到了快速的发展,大量的无线传感设备被投入到监测轨道安全的使用中去,并且这些电子设备地功耗已经从毫瓦降到微瓦数量级,这使得利用振动能量采集器为这些电子设备供能成为可能。加上在电力匮乏的地区需要远距离供电,大大增加了成本,虽然电池能暂时解决这些电子设备的供电问题,但是从长远角度看以后这些废弃的电池存在污染环境的可能,而且期间还需要人工维护,于是国内的学者掀起了振动能量采集器的研究热潮。振动能量采集器可以拾取环境中的机械能并通过转换机制将机械能转换为电能从而为低功耗电子设备供电,而且不受天气和温度等条件的影响,具有广阔的潜在应用前景。目前,关于机电换能机制的压电式或电磁式振动能量采集的相关研究已经比较丰富,但是在电磁式振动能量采集系统辨识这一领域的研究相对较少,由此本文提出了电磁振动能量器的系统辨识方法,利用数值解对采集器进行了参数辨识和非参数辨识,辨识结果与理论结果有良好的一致性,最后辅以实验加以验证辨识方法的有效性和准确性。本文首先提出了一种单自由度电磁振动能量采集器的参数辨识方法-改进粒子群算法,该方法在粒子群算法的基础上,通过改变惯性权重策略,能够达到平衡全局搜索和局部搜索的性能,从而精确地得到全局最优解。利用经典的杜芬非线性系统作为电磁式振动能量采集器参数辨识的一个例子进行仿真,通过龙格库塔法计算得到算例在简谐振动激励下的时间历程响应,运用上述提出的参数辨识方法,成功辨识出系统的电磁耦合系数、等效电感系数、刚度系数以及阻尼系数,结果显示辨识结果与准确结果有良好的一致性,表明改进的粒子群算法能有效地辨识非线性电磁式振动能量采集器的系统参数;同时与其他智能算法对比,该算法拥有较高的辨识精度。接着本文提出了一种单自由度电磁振动能量采集器的非参数辨识方法-电压映射方法,该方法基于恢复力曲面法的辨识思想,在未知系统恢复力函数、电磁机电耦合函数和等效电感函数的具体形式的情况下,能准确辨识出具有强非线性的恢复力函数、电磁机电耦合函数和等效电感函数。利用两个典型的非线性模型算例进行验证,一是含有非线性弹性恢复力的电磁振动能量采集器系统(电学方程部分为线性);二是既含有非线性弹性恢复力,又含有非线性电学方程的复杂电磁振动能量采集系统。利用龙格库塔法计算得到以上两个算例在简谐振动激励下的时间历程响应,运用上述提出的辨识方法,成功辨识得到系统含有的非线性弹性恢复力、阻尼恢复力、电磁力和电感电压进而得到对应的非线性刚度函数、阻尼函数、电磁机电耦合函数和等效电感函数,结果显示辨识结果与准确结果有良好的一致性。最后设计并制作了一种悬臂梁式电磁振动能量采集装置,在设置好的正弦激励信号作用下永磁铁与线圈做相对运动从而产生感生电动势,对这些响应信号经滤波处理后进行系统辨识,得到了电磁耦合函数、等效电感函数、刚度函数和阻尼函数的辨识结果,验证了电压映射方法的有效性。