空調(diào)，是空氣調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)稱，即是對(duì)空氣進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，從而制造出能夠滿足人們生活、生產(chǎn)需要的人工室內(nèi)環(huán)境。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，除了少部分長(zhǎng)時(shí)間工作于室外的人群以外，大多數(shù)現(xiàn)代人平均有80%~90%以上的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)的。室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞、工作環(huán)境是否舒適等諸多因素，直接影響到了人們的身心健康、生活質(zhì)量和工作效率。中央空調(diào)系統(tǒng)作為現(xiàn)代建筑中不可缺少的組成部分，主要任務(wù)就是營(yíng)造一個(gè)舒適、健康、令人感到滿意的室內(nèi)環(huán)境。它對(duì)于改善工作條件、提高生活品質(zhì)、提升工作效率以及維護(hù)人體健康有著十分重要的意義。目前的中央空調(diào)系統(tǒng)基本能夠滿足人們的日常需求，但存在著一定的缺陷。

首先，中央空調(diào)系統(tǒng)耗能巨大。作為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大基本要素之一，能源問題已成為了世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。我國(guó)的建筑能耗已經(jīng)占到了社會(huì)總能耗的33%，發(fā)達(dá)國(guó)家的這一比例更是達(dá)到了40%以上。在我國(guó)，公共建筑的數(shù)量大約占到了城鎮(zhèn)建筑總量的40%以上，是當(dāng)前建筑節(jié)能工作的重中之重。中央空調(diào)系統(tǒng)的耗電量一般可以占到建筑物總能耗的四到六成，而這一比例仍然呈逐年上漲的趨勢(shì)。因此，研究降低公共建筑物內(nèi)中央空調(diào)系統(tǒng)能耗的方法，對(duì)于節(jié)約能源乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都具有重大意義。

中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備眾多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能夠影響系統(tǒng)整體能耗的因素有很多。傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，主要是根據(jù)室外氣象條件和空調(diào)區(qū)域內(nèi)的冷負(fù)荷需求，采用最大工況進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷是不斷變化的，在實(shí)際使用過(guò)程中，大多數(shù)時(shí)間運(yùn)行在部分負(fù)荷下，其實(shí)際的負(fù)荷效果與設(shè)計(jì)時(shí)的理論負(fù)荷有較大差異，造成能源浪費(fèi)。所以，如果要使得中央空調(diào)系統(tǒng)高效、節(jié)能地運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)必須根據(jù)冷負(fù)荷需求量進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)。但中央空調(diào)系統(tǒng)主要是由各種設(shè)備按照一定的熱力、動(dòng)力特性組成，各部件除相互依存外，存在大滯后、非線性、多變量、有隨機(jī)干擾的過(guò)程等不易受控的特點(diǎn)。針對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的上述特點(diǎn)，采用何種控制方法、如何進(jìn)行優(yōu)化從而實(shí)現(xiàn)降低系統(tǒng)的能耗，已經(jīng)成為研究的重要方向。