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本发明公开了一种基于系统输出的自由活塞直线电机匹配优化方法，解决了现有技术中发动机和直线电机运行不够匹配的问题，具有提高系统整体运行效率的有益效果，具体方案如下：一种基于系统输出的自由活塞直线电机匹配优化方法，包括定义匹配优化设计系统参数；匹配优化设计目标：发动机与直线电机额定功率相匹配，且发动机实际输出功率能够达到发动机额定功率；以系统输出要求为基础的优化匹配设计：确定系统输出功率要求，确定直线电机额定输出功率，对电机进行选型或设计；根据直线电机额定功率和直线电机额定频率匹配初始发动机额定功率；获得系统动子组件质量；计算实际输出功率；当实际输出功率和额定功率相对误差超出某一值时，重新匹配。