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目前，中央空调系统普遍采用PID控制对空调供、回水温度及送风风机的出风量进行调节，但由于室外环境温度、室内热负荷等因素的变化，使得控制过程在一定时间内具有时变性，因而实际运行的控制器参数经过一段时间后需要重新整定以适应新条件下的控制要求。传统PID控制器参数的整定一般需要经验丰富的工程技术人员来完成，既耗时又耗力，加之实际系统千差万别，又有滞后、非线性等因素影响，使PID参数的整定有一定的难度，致使许多PID控制器不能很好的整定，控制效果不理想，导致控制系统能耗较大。因此，研究自整定PID控制对提高中央空调系统的控制质量、节约能源具有重要的现实意义。本文主要研究了基于阶跃响应的PID参数整定方法，并研制了一种手持式PID参数整定仪，通过中央空调模拟装置的参数整定实验，结果表明该手持式PID参数整定仪的有效性，而且该手持仪便于携带使用方便，若推广于中央空调各控制回路的参数整定中，可有效节省整定费用，提高空调系统的控制质量。本文主要工作如下：1、概述了变风量中央空调系统的基本工作原理和主要控制回路，以及国内外发展历史与研究现状。概述了PID参数整定方法及其发展历史和国内外推出的一些PID参数整定产品。2、深入研究了PID控制算法和几种经典参数整定方法，对基于时域整定方法进行了详细分析，通过大量仿真分析得出控制性能最优时整定因子p的取值。对各整定算法进行了仿真实验对比，结果表明基于时域分析的整定方法具有很好的控制效果，为手持式PID参数整定仪的研制提供了可靠的技术依据。3、研制了一种手持式PID参数整定仪，对其硬件和软件设计进行了详细介绍。该整定仪以高性能、低功耗Microchip的PIC微处理器为核心处理单元，通过各功能模块电路实现了PID控制器参数整定功能，其软件设计实现了多种整定算法，并且具有界面友好、使用方便等特点。4、通过在中央空调实验设备的送风量和房间温度控制中使用上述整定仪对控制器参数进行整定实验，其控制效果表明，经整定后系统具有较好的控制品质，且该整定仪具有良好的应用价值及推广潜力。最后，在总结以前工作的基础上，对整定仪中存在的缺点和今后工作中需要进一步探索和研究的问题进行了分析。