1.一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述模拟系统包括双向直流电源、电机模拟器和电机驱动器、所述电机模拟器包括三相电感滤波器、三相逆变器和模拟侧控制器；所述双向直流电源依次通过三相逆变器和三相电感滤波器连接电机驱动器，所述模拟侧控制器设置于三相电感滤波器和电机驱动器之间；所述模拟侧控制器包括电机运动方程计算模块、参数输入模块、负载转矩模型模块、派克变换模块、电流计算模块、模拟端口电压计算模块和PWM调制模块；所述派克变换模块连接电机驱动器的端口，并分别与电流计算模块以及电机运动方程计算模块连接，所述电流计算模块分别连接参数输入模块、电机运动方程计算模块和模拟端口电压计算模块，所述模拟端口电压计算模块连接PWM调制模块，所述参数输入模块和负载转矩模型模块连接电机运动方程计算模块，所述PWM调制模块连接三相逆变器，所述电机运动方程计算模块连接电机驱动器。
2.根据权利要求1所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述派克变换模块将采样得到的电机驱动器端口电压U 1abc 经派克变换得到两相旋转坐标系电压U 1dq ，并输入到电流计算模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述参数输入模块用于输入目标电机参数、滤波电路参数，所述负载转矩模型模块计算得到永磁同步电动机的机械负载参数，将上述参数发送到电流计算模块，同时将目标电机参数输入至电机运动方程计算模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述电流计算模块分别计算电机电流i d _m和i q _m，以及模拟器电流i d _e和i q _e，并输入至模拟端口电压计算模块，同时将电机电流i d _m和i q _m输入到电机运动方程计算模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述模拟端口电压计算模块计算模拟端口电压、转矩、转速、转子位置，将模拟端口电压U 2d 、U 2q 输入至PWM调制模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述PWM调制模块生成开关信号并输入到三相逆变器。
7.根据权利要求1所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的模拟系统，其特征在于：所述电机运动方程计算模块通过计算得到角度信息、角度信息经位置传感器模拟模块转换为位置传感器模拟信号输入到电机驱动器、派克变换模块和PWM调制模块。
8.一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的控制方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤：步骤1，将电机驱动器三相端口连接三相电感滤波器再连接至三相逆变器的三相端口，三相逆变器与双向直流电源连接，电机驱动器三相端口再连接模拟侧控制器，模拟侧控制器用于控制电机模拟器的端口特性与模拟目标电机端口特性一致；步骤2，在模拟侧控制器中输入模拟目标电机参数、滤波电路参数，通过负载转矩模型计算出机械负载的转矩；步骤3，采用电压传感器采集电机驱动器输出端口电压U 1a U 1b U 1c ；步骤4，将电机驱动器的端口电压U 1a U 1b U 1c 输入至模拟侧控制器，模拟侧控制器中将三相电压经过派克变换后得到两相旋转坐标系下电压U 1d ，U 1q ；步骤5，根据坐标变换得到的U 1d ，U 1q 和模拟目标电机的数学模型，计算两相旋转坐标系的dq轴下电机电流i d _m和i q _m；步骤6，根据坐标变换得到的U 1d ，U 1q 和模拟器主电路的数学模型计算两相旋转坐标系的dq轴下模拟器电路电流i d _e和i q _e；步骤7，在模拟侧控制器中，根据i d _m、i q _m和i d _e、i q _e计算逆变器三相端口应输出的模拟端口电压U 2d 、U 2q ；步骤8，将计算得到的U 2d ，U 2q 输入到PWM调制模块后产生开关信号，将开关信号输入至逆变器即可使得电机模拟器端口电压电流特性与实际电机一致；步骤9，在模拟侧控制器中，根据模拟目标电机的转矩方程和运动方程，计算转子转速、电机电磁转矩的电机运行状态信息；步骤10，将转子角度转换为高频脉冲信号，模拟位置传感器的输出信号；步骤11，将位置传感器模拟信号反馈至电机驱动器，使得电机驱动器实现对电机的实时控制。
9.根据权利要求8所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的控制方法，其特征在于：步骤5中，电机电流i d _m和i q _m的计算公式如下：步骤6中，模拟器电路电流i d _e和i q _e的计算公式如下：步骤7中，为了使得电机模拟器端口电压电流特性与模拟目标电机一致，电流应相同，即i d _m＝i d _e，i q _m＝i q _e，由此得到模拟端口电压U 2d 和U 2q 应满足：上述公式中，U 1d U 1q 、i d i q 、U 2d U 2q 分别为电机驱动器输出三相电压、电机模拟器主电路三相电流、电机模拟器模拟端口电压在两相旋转坐标系下的d轴与q轴分量，L d 、L q 分别为模拟目标电机的d轴电感与q轴电感，R s 为模拟目标电机的定子一相绕组电阻值；L f 、R f 分别为滤波器的每相电感值和电阻值；ω e 为同步角速度，即电机模拟器三相端口电流的角频率。
10.根据权利要求8所述的一种基于传递函数的永磁同步电机及其机械负载的控制方法，其特征在于：步骤9中，模拟目标电机的运动方程为：其中，J、ω m 、B、T e 、T L 分别为模拟目标电机的转子转动惯量、转子转速、转动粘质系数、电磁转矩、负载转矩；模拟目标电机的转矩方程为：其中，模拟目标电机参数包括p、T e 、Ψ f 、L d 和L q ，Ψ f 为永磁体产生的磁链，p为电机的极对数，T e 为模拟目标电机的电磁转矩，L d 、L q 分别为模拟目标电机的d轴电感与q轴电感。
