随着经济的发展,我国大型公共建筑日益增多,由此带来的建筑高耗能问题日益突出。中央空调系统作为大型公共建筑的能耗大户,约占建筑能耗的70%,冷冻水系统是中央空调系统的重要组成部分。中央空调系统设计时按照最大负荷设计导致长期在部分负荷下运行以及缺乏合理有效的控制系统,因此研究空调冷冻水系统的节能优化控制具有重要意义。基于此,本文的主要研究内容为:1.建立中央空调系统能耗部件的数学模型并搭建基于TRNSYS(Transient System SimulationProgram)的中央空调仿真平台。这包括以下几个方面的工作:一是中央空调系统能耗部件的数学模型的建立及验证。该部分着重对能耗大户冷水机组和水泵建立数学模型,在对比数学模型与实际能耗之后,验证模型的准确度。二是基于TRNSYS软件的仿真平台的建立。仿真平台包括基于TRNSYS的建筑冷负荷模型的建立以及主要耗能部件的TRNSYS模型的建立。2.提出一种基于粒子群算法的PID控制器运行参数优化方法,并应用于冷冻水系统,使冷冻水系统供回水温差恒定。针对传统PID控制参数整定困难,控制效果差的问题,采用一种线性下降的惯性权重函数优化传统PID控制器并用于冷冻水系统的控制,TRNSYS仿真结果表明,该方法能有效的降低系统的总能耗。3.搭建工程实际应用的环境,并在此基础上进一步验证了优化的PID控制器的有效性。环境搭建采用西门子S7-200smart与智能电表、温度变送器、压力变送器等交互完成对空调数据采集,以及对系统控制的任务。采用组态软件实现对系统的界面式操控,通过组态软件能够显示现场设备运行情况、能耗统计、设备启停等人机交互操作。