中央空调系统作为现代建筑中不可或缺的重要组成部分，对改善人们的工作条件、提高人民生活品质、保证劳动生产率以及维护人体健康有着十分重要的意义。目前，国内外对于中央空调系统，大部分仅以送风温度或空调区域内的温度作为控制对象。近年来，为了满足人们对环境舒适度及工业生产的要求，空调区域内的相对湿度逐渐成为了主要控制对象之一。另一方面，面对当前城市空气粉尘污染问题，越来越多的建筑物开始采用“全封闭”的运行模式，如何处理室内的污浊空气成为了急需解决的问题。现阶段国内外针对中央空调系统末端房间温、湿度控制的研究还较少，因此研究并实现能够适用于新型运行模式的中央空调系统，具有巨大的经济价值和重要的研究意义。本文首先阐述了课题的研究背景、研究意义，介绍了国内外学者对于中央空调系统控制策略的研究情况，以及相关智能控制算法的发展现状，明确了课题的运用背景、工程项目的基本情况，分析了目前中央空调系统存在的问题，并确定了本文的研究目的以及研究内容。然后，在充分分析了传统中央空调系统的分类及不同类型系统优缺点的基础上，对实际项目中酒楼中央空调系统的结构进行了设计。针对中央空调系统大延迟、以及温湿度之间存在强耦合所带来的系统不稳定问题，本文提出了利用多变量内模PID控制器，对中央空调系统末端房间的温度及相对湿度进行解耦控制。以中央空调系统末端房间作为研究对象，通过现场实验获得房间温度、相对湿度阶跃响应曲线，由此建立房间模型的传递函数矩阵。设计了集控制与解耦功能于一体的多变量内模控制器，并将控制器、对象模型整合为多变量内模PID控制器，用于中央空调系统末端房间的温度、相对湿度控制。最后，本文根据中央空调控制系统结构的特点，完成了系统控制架构的设计，并对空调系统的上位机监测软件及控制器软件的功能进行了简要的介绍。