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从节能和提高室内环境质量的角度来看,暖通空调(heating ventilating & air conditioning,HVAC)自控系统是楼宇自动化中最重要的系统。因此采用有效的空气调节方式对智能建筑的能量管理控制(energy management control,EMC)具有重要意义。目前,变风量(variable air volume,VAV)空调系统以其巨大的节能潜力逐渐成为国内外空调系统的主流。但是,变风量空调系统具有多变量、强耦合、非线性、时变的特点,因此它的设计、运行和管理都比定风量(constant air volume,CAV)系统难度大。这也是限制VAV系统更广泛应用的一个重要原因。 对于各变量之间耦合严重的多变量系统,如果单独以各回路建立模型设计控制器,运行时可能会出现不稳定、强耦合等问题。针对这种情况,本论文以变风量空调系统的空气传送部分作为研究对象,提出基于极点配置方法的控制方案。首先利用多维逆M序列作为激励输入信号,用实验法建立出空气传送部分的多变量离散状态空间模型。然后在模型的基础上对系统的稳定性、能控能观性进行分析,用极点配置方法设计了控制器。用Matlab软件仿真,仿真的结果令人满意,证明了极点配置法对VAV控制系统的设计是一种有效的控制方法。同时,论文还给出了以Visual Basic工具开发的数据采集和控制系统应用软件。该软件操作界面良好,通过VB—DDE—METASYS的模式与Metasys系统软件实现了数据交换。