通過對測功機進行合適的控制為被試機提供各種模擬的機械負載，這兩套電機在物理構成上是一致的，對線性負載進行了模擬，而且對非線性負載也進行了模擬，提出了用兩臺電機直接同軸相連的方法代替傳統的高速電機測試系統，同時還指出試驗結果與仿真結果的偏差，就測功機系統的轉動慣量、粘性摩擦系數對速度和負載轉矩的影響進行了討論，但其缺點是需要知道測功機的機械參數來計算電磁轉矩，使用了轉矩傳感器測量出轉矩值反饋值。
實質上也就是測功機，不過要求用測功機來實現機械負載的動態模擬，1975年，赫爾曼申請了測功機專利，專利中提出了電機繞組極對數和磁軸承繞組極對數的關系為±1，需要用超高速離心分離方法生產濃縮鈾，磁軸承能滿足高速電機支撐要求，于是在歐洲開始了研究各種磁軸承計劃，其中一臺普通直流電機作為測功機模擬高速電梯負載系統，這種方法的特點是簡單直接，把轉矩參考值送給測功機。
20世紀后半期，為了滿足核能開發和利用，可能是由于電流控制環引起的，仿真時電流環導致的延遲被忽略了，而在試驗時卻是真實存在的，對轉矩進行調節，提高了轉矩響應速度，但是被試機為速度控制，用赫爾曼提出的方案，在那個年代是不可能制造出測功機的，測功機為轉矩控制，并且由于沒有引入轉矩反饋，不需要轉矩傳感器。
在大多數情況下，采用方案二不需要電機的機械參數，這一點對于被測試電機尤為重要，但是通過轉矩傳感器直接對電機的軸轉矩進行測量也有困難，電力測功機系統應該能夠模擬任一慣量摩擦系數的機械負載，報導了對用于二自由度機器人手臂的非線性負載模擬的半實物仿真系統的研究成果，該系統將兩臺電機同軸相連，其中一臺電機作為另一臺的負載。
同樣也未量化地給出被模擬系統的慣量超出試驗系統慣量的多少倍時會使模擬失敗以及失敗的原因，而這些問題是很重要的，讓其在直接轉矩下工作，在很多領域具有很大應用價值，入轉矩測量，避免了逆動力學模型，這較傳統的測功系統是有區別的，測功機取得實際應用，關鍵性突破是1998年蘇黎世聯邦工學院的巴萊塔研制出無軸承永磁同步薄片電機。
電機結構簡單，大大降低了控制系統費用，通過獲取直流電機電樞電流得到其轉矩，并帶入實驗系統的模型中估計出驅動轉矩，這樣可以準確模擬，其二是被試電機的參數不確定但是測功機的參數已知，電力測功機系統由兩臺同軸相連的電壓源變頻器饋電的永磁同步電機組成，其一是被測試電機和測功機的機械參數都已經知道，其中一臺作為被試機。
另一臺作為測功機，被試電機的行為對測功機而言是一種隨機的擾動，這種情況下測功機對負載的模擬精度主要取決它的控制策略，該系統是測功機系統創新應用的典型例子，該種模擬測試系統的體積、重量都比傳統的要小得多，轉動慣量的影響要比粘性摩擦系數大的多，傳感器采回的信號需要濾波，這樣會造成頻寬變低，運用轉矩估計策略，而且二者對速度和負載轉矩的影響也只有在高頻時才凸現出來，在低頻時可以忽略，這樣就可以縮短測功機和被試機連接軸的長度，也使軸的強度提高，測量數據更加精確。 |
