无论是工业用供热空调过程还是舒适性供热空调过程，都要求以最小的能源消耗来实现工艺要求的温湿度控制精度或舒适性指标，这就要求对暖通空调过程进行自动控制和调节。暖通空调系统的控制和调节，就是通过自动控制系统中对暖通空调过程中的被控制变量进行控制和调节，与工业过程的控制没有本质区别，常采用单回路反馈控制系统（图1），其控制变量包括温度控制、湿度控制、压力（差）控制、流量控制、液位控制等。所采用的调节器包括双位调节（又称开关控制）器、比例积分微分调节器（PID）和智能控制器等。当被控对象易于控制而控制要求又不高时，可以采用简单的双位调节（开关控制）方式。当被控对象特别难以控制而控制要求又特别高时，如果PID调节难以达到空调过程的要求，就要考虑采用更先进的智能控制方法，如智能化PID控制器等。

图1 单回路反馈控制系统

在暖通空调制冷中，双位控制器安装在房间空调器、风机盘管、散热器上用于控制房间温度，也用于家用冰箱中控制冷冻、冷藏室的温度等。双位控制既可用电子双位控制器来实现，也可用直接数字控制器（DDC）来实现。

电子式双位控制器一般由测量、给定电路、电子放大电路和开关电路等部分组成（图2）。被调热工参数通过传感器测量，变送转换成电量后，与给定电路输出的给定值电量进行比较，其差值经直流电压放大器放大后，推动开关电路（功率级开关放大电路）。此电路根据被调参数来控制灵敏继电器IJ，IJ呈继电特性（图3）。图中差值是偏差量，用电流表示。表示继电器IJ的触头K处于闭合状态，表示触头K处于断开状态。

图3a为理想特性，当偏差量时，，继电器触头K闭合；偏差量时，，继电器触头K断开。

图3b为实际特性，当偏差量时，，继电器触头K闭合；偏差量时，，继电器触头K断开。为双位控制器的呆滞区。

图2 双位控制器原理框图

图3 双位调节特性

在舒适性供热空调系统中，用风机盘管或散热器调节房间温度时，一般对房间温度控制精度要求不高，可采用直接数字控制器（DDC）对水阀进行双位控制，能有效减少因使用电动调节阀在部分负荷下的节流损失，提高水系统的能效。

以冬季房间供热为例，直接数字式双位控制原理见图4。冬季房间供热时，在数字式双位控制中预先设定被调房间温度的呆滞区半宽（如℃），将房间温度的传感信号经变换放大、采样和A/D转换后变成数字信号，在双位控制器中与被调房间温度的设定值（比如18℃）进行比较，偏差信号时，控制器输出+15V·DC（或+50V·DC）的直流电压驱动电磁阀（或电动阀）完全开启，热水以最大流量流过风机盘管或散热器；偏差信号时，控制器输出0V电压（或低电压），电磁阀（或电动阀）关闭，风机盘管（或散热器）中水不流动。

夏季空调时，则偏差信号时，控制器输出+15V·DC（或+50V·DC）的直流电压驱动电磁阀（或电动阀）完全开启，冷冻水以最大流量流过风机盘管；偏差信号时，控制器输出0V电压（或低电压），电磁阀（或电动阀）关闭，风机盘管中水不流动。

图4 直接数字式双位控制原理图

又称PID调节。其控制器采用比例积分微分（proportional-integral-differential）控制算法，即其输出的控制信号按照偏差信号的比例、积分和微分的计算结果。PID控制原理见图5。PID控制以其形式简单、参数易于整定、便于操作而成为控制工程领域应用最为广泛、技术成熟的基本控制算法。在暖通空调过程控制中，难以建立精确的数学模型，系统参数经常发生变化，往往采用PID调节器，根据经验进行在线整定，以便得到满意的控制效果。随着计算机技术的发展，PID控制算法已用微机实现。由于软件系统的灵活性，PID算法可以得到修正而更加完善。常规PID控制器在控制系统应用中起着十分重要的作用，能满足一般暖通空调过程控制的要求。

图5 PID控制系统原理图