近年来,气动系统因具有工作效率高、安全低成本等优势在工业自动化领域应用广泛。气动系统的工作状况复杂多变,往往需要传感器等低电功耗元件进行检测。本文利用压电材料提出一种新式压电俘能器,可将气动系统换向时产生的压力冲击俘获,用于低电功耗元件的蓄能或自供能。本文的主要工作内容如下:（1）介绍了本课题的研究意义,分别对国内外常用压电材料、悬臂梁式俘能和高压气体俘能的研究现状进行了阐述,并提出了本文的主要工作内容。（2）介绍了有关压电俘能的基础理论,以压电陶瓷为俘能材料提出了一种新式压电俘能器,阐述了该俘能器的结构与压电片的压电俘能原理,对俘能器的力学、电学特性进行了理论分析,并仿真分析了陶瓷材料的结构参数和气动系统气体压力、换向时间与匹配电阻三个参数对其压电俘能特性的影响。（3）设计了压电俘能器原理样机,进行了气动系统换向冲击实验,验证了压电俘能器进行能量俘获的可行性,并测试了气动系统气体压力、换向时间与匹配电阻三个参数对压电俘能器压电俘能特性的影响,提出了不同压电俘能特性下的最优参数取值;在气体脉动实验时的压差相同与压差不同两种状态下测试了匹配电阻对压电俘能器压电俘能特性的影响,进行了低电功耗元件的驱动测试。（4）提出一种可内置于压电俘能器的新式绝缘芯结构,利用添加了新式结构的压电俘能器原理样机进行了气体冲击实验测试,测试了气动系统气体压力、换向时间与匹配电阻三个参数对其压电俘能特性的影响,并与未添加新式结构时进行了对照。本课题可为气动系统中低电功耗元件的蓄能或自供能提供一定的理论与实验基础。