动力性能测试是评价机械装备性能和可靠性的一个必不可少的环节。对动力装置进行测试时,一般利用电动机模拟负载对被测装置进行加载,从而分析其响应特性。这种电动负载模拟技术不仅可以评价动力装置的动力学性能,还可以模拟装置的实际运行工况,完成动力装置的半实物仿真设计,从而实现全面系统化的测试。以永磁同步电机为电动负载,本文研究了一种典型负载线性组合的电动负载模拟技术,并完成了电动模拟负载实验。针对传统直接转矩控制输出转矩脉动大的问题,研究了一种基于滑模重构预测的直接转矩控制方法。根据模型预测控制的基本原理,建立永磁同步电机的磁链转矩预测模型,并通过母线电压和逆变器开关状态,重构计算交流端三相电压,将预测计算值作为滑模面函数的输入,以实现对系统输出转矩的控制。仿真和实验结果表明,基于滑模重构预测的直接转矩控制方法有效地抑制了系统的转矩脉动。动力装置的实际负载种类多,形式复杂。为了解决电动模拟负载的通用性问题,本文研究了一种基于典型负载及其线性组合的负载模拟技术。通过对几种典型负载的分类讨论和分析,可以将各种复杂负载表达为典型负载的线性组合。因此,实际现场负载的模拟与控制可以转化为几种典型负载的模拟与控制,实现了复杂负载的标准化输入,简化了控制模型。负载电机采用基于滑模重构预测的直接转矩控制方法,完成了基于电机对拖的模拟负载仿真实验。搭建了永磁同步电机对拖实验平台,用于模拟负载实验。实验对比了传统直接转矩控制方法和基于滑模重构预测的直接转矩控制方法,实验结果表明,基于滑模重构预测的直接转矩控制法可降低50%以上的转矩脉动。完成了典型负载模拟实验和动态模拟负载实验。模拟负载与给定负载的偏差在0.5%到4.5%之间,可以实现对给定负载曲线进行模拟。