采用主从控制使变频器得到理想同步控制效果解析方案
abbacs800系列变频器主从控制采用直接转矩(dtc)作为其核心控制原理。而直接转矩控制技术是在变频器内部建立了一个交流异步电动机的软件数学模型，根据实测的直流母线电压、开关状态和电流计算出一组精确的电机转矩和定子磁通实际值，并将这些参数值直接应用于控制输出单元的开关状态，变频器的每一次开关状态都是单独确定的，这意味着可以产生实现最佳的开关组合并对负载变化作出快速地转矩响应，并将转矩相应限制在一拍以内，且无超调，真正实现了对电动机转矩和转速的实时控制。控制原理如图3所示。
在主从控制应用中，外部信号(包括起动、停止、给定信号等)只与主机变频器相连，主机通过光纤将从机控制字和转速给定值、转矩给定值广播给所有的从机，实现对从机的控制。从机一般不通过主从通讯链路向主机发送任何反馈数据，从机的故障信号单独连至主机的运行使能信号端，形成联锁。一旦发生故障，联锁将停止主机和从机的运行。
主机发送给从机的的控制字是一个16位字，其中仅b3(run)、b7(reset)、b10(remote-cmd)使用，当从机参数10.01(ext1start/stop/dir)或10.02(ext2start/stop/dir)设置为comm.cw时，控制字命令有效。给定值是包括1个符号位和15个整数位的16位字，给定1为速度给定，给定2为转矩给定。在从机中，要将给定1定义为从机的外部速度给定，需将参数11.03(extref1 select)设置为comm.ref;要将给定2定义为从机的外部转矩给定，需将参数11.06(ext ref2select)设置为comm.ref。
图4为主机和从机为刚性连接时，从机跟随主机转矩给定的控制原理图。主机采用速度控制方式，即速度给定speedref3与实际速度actual speed相比较，通过pi调节器得到转矩给定值torqref3，该值经过频率限幅、直流电压限幅、功率限幅和转矩限幅后，得到最终的转矩给定值torq refused。该值和定子磁通给定值分别同相应的实际值在滞环比较器内进行比较，得到最优的pwm信号，最终通过驱动逆变器的开关器件达到调节转速的目的。主机速度环输出的最终转矩给定值torqref used同时作为从机的转矩给定值，实现主机和从机的负载转矩平衡分配。
由于从机采用转矩控制，其转速由主机速度和机械耦合度共同决定。当机械耦合紧密时，从机速度保持与主机同步;当由于机械原因导致耦合度变差时，从机实际负载转矩减少，来自主机的给定转矩torqrefused大于从机的实际负载转矩，从而引起从机转速的迅速升高，直到达到其转速的限幅值，如图5(a)所示。此时，从机由转矩控制方式转变为速度控制方式，速度给定值为转速限幅值。在工程中，为防止主从机速度相差过大，在从机的速度环节中增加了窗口控制功能。窗口控制原理如图5(b)所示。当从机转速超过窗口控制所设定的转速范围后，窗口控制功能激活从机转速pi调节器输出torqref2，该输出值与主机转矩给定值的和作为最终的从机转矩给定值torq ref used，保证从机转速限制在窗口限定的范围之内。
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