1.一种微尺度振动能量收集系统，包括压电发电装置、存储电感L1、整流收集电路和控制器，其特征在于：还包括同步采集电路和高频开关电路；所述的高频开关电路包括光电耦合器、第一MOS管M1和第二MOS管M2；光电耦合器的第一输入端接电阻R5的一端，第二输入端接数字地线，第二输出端接模拟地线，第一输出端接电阻R6的一端、第一MOS管M1及第二MOS管M2的源极；电阻R6的另一端接第一MOS管M1、第二MOS管M2的栅极及外部电压；电阻R5远离光电耦合器的那端接控制器的PWM输出端连接；第一MOS管M1、第二MOS管M2的漏极分别为高频开关电路的第一开关接线端、第二开关接线端；

所述的高频开关电路的第一开关接线端接压电发电装置的第一个输出端，第二开关接线端接存储电感L1的一端；存储电感L1的另一端接压电发电装置的第二个输出端；整流收集电路的第一输入端、第二输入端与存储电感L1的两端分别连接；

所述的同步采集电路包括第一R-C移相电路、第二R-C移相电路、第一过零比较器、第二过零比较器和异或门；第一R-C移相电路、第二R-C移相电路的移相输入端均接压电发电装置的第一个输出端；第一R-C移相电路、第二R-C移相电路的移相输出端与第一过零比较器、第二过零比较器的第一输入端分别连接；第一R-C移相电路、第二R-C移相电路的地线端、第一过零比较器、第二过零比较器的第二输入端及压电发电装置的第二个输出端连接在一起；第一过零比较器、第二过零比较器的输出端与异或门的两个输入端分别连接；异或门的输出端与控制器的触发信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种微尺度振动能量收集系统，其特征在于：所述的高频开关电路还包括电阻R7、电感L3和第一电流传感器；电阻R7的一端接光电耦合器的第一输出端，另一端接电感L3的一端；电感L3的另一端接第一电流传感器的一端；第一电流传感器的另一端接外部电压。

3.根据权利要求1所述的一种微尺度振动能量收集系统，其特征在于：所述的整流收集电路包括能量收集芯片；能量收集芯片的型号为LTC3588-2；能量收集芯片的VIN引脚接电容C5及电容C6的一端，CAP引脚接电容C7的一端；电容C6及电容C7的另一端均接模拟地线；

能量收集芯片的SW引脚接电感L2的一端，Vout引脚接电感L2的另一端，GND引脚接模拟地线；能量收集芯片的PZ1引脚、PZ2引脚分别为整流收集电路的第一输入端、第二输入端；能量收集芯片的Vout引脚为整流收集电路的电压输出端。

4.根据权利要求1所述的一种微尺度振动能量收集系统，其特征在于：所述的控制器采用型号为STM32L0x0的单片机；第一过零比较器及第二过零比较器的型号为LM324；异或门的型号为74L86；第一MOS管M1及第二MOS管M2的型号均为AOL1482。

5.根据权利要求1所述的一种微尺度振动能量收集系统，其特征在于：第一R-C移相电路的移相角度为90°，第二R-C移相电路的移相角度小于90°。

6.根据权利要求1所述的一种微尺度振动能量收集系统，其特征在于：第一R-C移相电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2；电容C1的一端为第一R-C移相电路的移相输入端，另一端接电阻R1和电容C2的一端；电容C2的另一端与电阻R2的一端连接在一起，作为第一R-C移相电路的移相输出端；电阻R1与电阻R2的另一端连接在一起，作为第一R-C移相电路的地线端；第二R-C移相电路包括电阻R3、电阻R4、电容C3和电容C4；电容C3的一端为第二R-C移相电路的移相输入端，另一端接电阻R3和电容C4的一端；电容C4的另一端与电阻R4的一端连接在一起，作为第二R-C移相电路的移相输出端；电阻R3与电阻R4的另一端连接在一起，作为第二R-C移相电路的地线端。

7.如权利要求2所述的一种微尺度振动能量收集系统的能量俘获方法，其特征在于：

步骤一、压电发电装置发生振动，产生的电压达到最大时，第一过零比较器、第二过零比较器先后输出一个高电平到异或门；异或门在输入为一个高电平、一个低电平时，向控制器输出高电平；

步骤二、当控制器接收到同步采集电路发来的高电平后，控制器向高频开关电路发送PWM波信号；高频开关电路在PWM波信号的控制下持续连通和断开压电发电装置与存储电感L1；

当压电发电装置、存储电感L1连通时，压电发电装置向存储电感L1充电；压电发电装置、存储电感L1断开时，存储电感L1两端的电压升高，整流收集电路采集存储电感L1内的电能并输出。

8.根据权利要求7所述的一种微尺度振动能量收集系统的能量俘获方法，其特征在于：

PWM波信号的周期 占空比为85％～95％；PWM波信号的持续时长为

L1为存储电感L1的电感值；Cp为压电发电装置的压电常数。

9.根据权利要求7所述的一种微尺度振动能量收集系统的能量俘获方法，其特征在于：

PWM波信号的周期确定方法如下：

步骤一、在整流收集电路与负载Rs之间串联上第二电流传感器，并联上电压传感器；

步骤二、设定候选周期集合TQ＝{T1,T2,...,Tn}；

步骤三、向压电发电装置施加周期、幅值确定的交变力，使得压电发电装置的输出电压呈周期性的变化；在压电发电装置的n次输出电压到达峰值时，控制器分别输出周期为T1,T2,...,Tn的PWM波信号；各段PWM波信号的持续时长相等；

第二电流传感器、电压传感器分别检测n段PWM波信号输出的过程中，负载Rs的电压和电流，并传输给控制器；控制器根据电压和电流计算出n个平均发电功率；取n个平均发电功率中最大的那个平均发电功率对应的周期，作为最终的PWM波信号周期。

10.根据权利要求7所述的一种微尺度振动能量收集系统的能量俘获方法，其特征在于：控制器通过最佳{0，1}开关状态序列来输出PWM波；确实最佳{0，1}开关状态序列的方法如下：步骤一、控制器根据目标PWM波信号的周期、占空比、持续时长生成m个{0，1}开关状态序列；

步骤二、控制器分别向高频开关电路输出m个序列；第一电流传感器分别检测m个序列输出时，流经电感L3的电流；得到m个电流变化曲线；

步骤三、将m个电流变化曲线分别减去标准电流曲线，得到m条误差曲线；标准电流曲线为标准的目标PWM波信号输入光电耦合器时，电感L3上的电流变化曲线，其函数表达式为I0(t)＝sin(2πft)，0≤t≤tmax；其中，I0(t)为电感L3上在t时刻的电流值，f为目标PWM波信号的频率；t为自变量时间；tmax为目标PWM波信号的持续时长；

步骤四、分别计算m条误差曲线与坐标系X轴合围成的几何图形的面积；取面积最小的误差曲线作为最优误差曲线；最优误差曲线对应的{0，1}开关状态序列即为最佳{0，1}开关状态序列。