空调系统能耗是建筑能源消耗的主要部分。空调系统优化控制是降低能耗的重要途径。基于压差和温差的传统PID控制对非线性、大滞后的中央空调系统都存在着不足,传统的PID控制方式对在室内舒适度的控制效果和空调系统节能效果都不理想。冷冻水系统作为中央空调系统的重要组成部分,其控制方式对于中央空调系统总能耗的影响很大,因此,合理的冷冻水系统控制方法对于中央空调系统的节能运行具有重要意义。本文以天津大学大空间实验室为研究对象,首先系统地分析了中央空调系统延迟效应,并指出主要延迟是由水流动带来的。针对中央空调冷冻水系统常见的调节方式,将延迟时间主要分为变温度调节延迟和变流速调节延迟两种来考虑。分别对两种延迟进行理论计算和实验验证,并着重对变温度调节延迟进行了FLUENT数值模拟,进一步验证了理论算法的准确性。基于TRNSYS和MATLAB软件对天津大学大空间实验室地源热泵冷冻水系统建立了冷冻水系统仿真平台。模拟中央空调冷冻水系统夏季供冷工况,通过与实际测试数据对比验证模型的正确性。分别在实际控制,房间温度反馈模糊控制和负荷前馈模糊控制下仿真模拟。对比分析三种控制方式下模拟室内温度和系统能耗,结果表明提出的负荷前馈模糊控制在保证室内舒适度最优的同时,相比于实际控制和房间温度反馈模糊控制,总能耗分别降低14.1%和9.2%。