隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類精密產(chǎn)品的生產(chǎn)制造以及特種科學(xué)實(shí)驗(yàn)都要求具有特定的工作環(huán)境，恒溫成為了不可缺少的條件之一。目前我國常見的恒溫室的恒溫精度為±1℃及±0.5℃，也有±0.1℃。而一些高精度的恒溫室如光學(xué)儀器廠的刻線室恒溫精度已達(dá)到了±0.0056℃。但是在某些特殊的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室不僅恒溫精度很高，而且干擾量多如滲透風(fēng)、設(shè)備散熱、送風(fēng)溫度波動(dòng)以及電熱器供電電壓的波動(dòng)等，且某些干擾量如滲透風(fēng)其大值難于確定而沒有采用相應(yīng)的措施控制滲透風(fēng)擾量，導(dǎo)致了房間溫度的波動(dòng)過大，結(jié)果使恒溫室的恒溫精度很難達(dá)到要求。如何使這些特殊的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室恒溫精度達(dá)到使用要求，也成為了恒溫室的空調(diào)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)巨大的難題。
由于傳統(tǒng)的PID控制算法，其運(yùn)算簡單、調(diào)整方便、魯棒性強(qiáng), 在過程控制中, 這種控制算法仍占據(jù)相當(dāng)重要的地位.故目前恒溫室的空調(diào)系統(tǒng)大部分采用PID控制。但PID控制的效果如何, 在很大程度上是取決于控制器參數(shù)的正確整定。為此, 人們提出了各種不同的參數(shù)整定方法, 如誤差積分小、固定衰減比、極點(diǎn)配置等方法. 這些方法主要是用經(jīng)典控制理論中的一些設(shè)計(jì)方法或者依靠現(xiàn)場試驗(yàn)方法來進(jìn)行PID控制器參數(shù)的計(jì)算與整定. 顯然, 這要求操作人員具有較高的理論基礎(chǔ)和現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗(yàn). 而且, 被控對象模型參數(shù)難以確定以及系統(tǒng)性能穩(wěn)定性較差, 則需頻繁地進(jìn)行參數(shù)整定, 這必將影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。對于這些特殊的空調(diào)房間溫度的控制，由于被控對象具有較大的慣性和遲延，且受各種因素變化的影響，因此對象的傳遞函數(shù)具有非線性和時(shí)變特性，采用傳統(tǒng)的PID控制難于取得較好的控制效果。
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