随着科技的不断发展与生活水平的不断提高,人们对建筑物内环境的热舒适度和空气质量要求越来越高,使得空调在日常生活和生产中的作用越来越重要。传统的定风量空调系统以房间最大冷、热、湿负荷为设计负荷,在大多数情况下为部分负荷运转,能耗较大,难以满足现代节能减排的需求。变风量(Variable Air Volume,VAV)空调系统以其低能耗、控制灵活、多样性等优点逐渐成为国内外中央空调系统的主流。由于外界环境参数、房间中的人员活动、以及电器散热量的变化很大,且空气调节过程和空调各执行器的运行特性是高度非线性的,各个控制回路之间有强烈的耦合作用且完全解耦较困难。随着时间推移,设备老化和更替导致系统参数变化,使得VAV空调系统温度控制具有非线性、大时滞、不确定性以及建立精确数学模型较困难等特性,导致VAV空调系统的温度调节达不到理想的效果,给VAV空调温度控制器的设计带来了不小的难题。因此,改善和设计VAV空调系统的温度控制器具有重要的研究价值和实际意义。自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)算法是一种新型的不依赖被控对象模型的控制算法。它抗干扰能力强,响应速度快、控制精度高、算法简单且易于数字化实现。它采用“观测+补偿”的方法来处理控制系统中的非线性与不确定性,同时配合非线性的反馈方式,能够有效的提高控制器的动态性能。ADRC依据其特有的特性能够对热扰动进行实时观测和补偿,可以有效的克服VAV空调系统温度控制中的不确定性和热扰动并实现各控制回路之间的解耦,解决VAV空调系统温度控制中的难题。本文首先对VAV空调温度控制系统的工作原理,常用的控制回路及耦合关系进行了分析。确定采用ADRC技术对VAV空调温度控制系统进行改造。其次根据VAV空调风系统中各被控对象的特性,运用LabVIEW和MATLAB软件根据最小二乘法理论建立其数学模型。为了改善控制效果,本文以VAV空调末端装置风阀开度为中间被调量,将ADRC引入到串级控制中的温度环,设计了串级ADRC控制器,实现对空调系统房间温度的精准控制;将VAV空调系统中房间温度回路、送风温度回路、风管静压回路之间的强动态耦合作用作为各个回路中的总扰动,采用ADRC控制器对其进行估计和补偿,从而实现各回路之间的解耦控制,保证系统的稳定运行并改善了控制效果。最后,对上述控制方案进行仿真和实验验证,结果表明,上述控制方案在VAV空调温度控制系统的实际运行中具有较好的应用效果,改善了VAV空调系统温度控制的品质。