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自由活塞直线发电机系统是由直线发动机与直线电机耦合而成，将燃料的化学能直接转化成电能的一种发电装置。通过对自由活塞直线发电系统分析，建立了Matlab/Simulink仿真模型。通过开发搭建的样机对仿真模型进行了试验验证，并通过仿真模型分析了摩擦力、压缩比、电磁力、喷油量等关键参数对系统效率的影响。仿真结果表明，摩擦力是影响系统效率的最主要因素，同时系统效率与电磁力、喷油量成较好的线性关系。