能源危机已经成为世界范围内共同关注的问题之一，为了解决这个问题，人们正致力于寻找各种新能源和节能技术。建筑能耗在社会总能耗中占的比例较大，而空调系统耗能又是建筑能耗的主要组成部分，所以空调系统的节能潜力很大。变风量空调系统具有节能和较好的热舒适性等特点，在暖通空调领域，得到了快速发展和推广应用。然而由于变风量空调系统的组成比较复杂，存在的故障也比较多。这些故障会使系统处于非最佳运行状态，导致室内环境恶化、能耗高等后果。因此进行变风量空调系统故障检测与诊断的研究具有重要的意义。变风量空调系统具有很大的节能潜力，同时空气处理机组（AHU）又是变风量系统的重要部件，所以很多学者和专家对变风量系统和空气处理机组做了很深入的研究工作。目前一些研究人员主要是采用纯粹的专家规则进行空气处理机组故障检测与诊断的研究。本文在分析变风量空调系统空气处理机组工作和控制原理的基础上，结合香港的一个实际工程项目，研究了变风量空调系统空气处理机组在线故障检测与诊断方法。将累积和控制图方法应用于变风量空调系统空气处理机组的在线故障检测，结合故障发生的持续时间，极大地降低故障的误报率。总结了相关学者和专家提出的故障诊断规则，同时结合现场实际情况，提出一些新的故障诊断规则，最终建立了较完善的故障诊断专家规则集，利用这些诊断规则，设计了进行故障诊断的故障分离算法。开发了变风量空调系统空气处理机组在线故障检测与诊断软件包。开发的故障诊断软件已经成功地在香港地区的一个建筑——康桥大厦（Cambridge House）上进行了在线应用和验证。通过在线验证，变风量空调系统故障检测与诊断软件能很好地检测和诊断出相应的故障，使空气处理机组在最佳运行状态下运行，满足空调区域的舒适性要求，同时可以实现节能的目的。