隨著建筑信息化、智能化技術(shù)發(fā)展以及大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)對傳統(tǒng)建筑行業(yè)的不斷滲透和融合，在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)培養(yǎng)具有暖通空調(diào)領(lǐng)域以及自動(dòng)控制領(lǐng)域知識(shí)的交叉復(fù)合型人才的需求非常迫切。《建筑設(shè)備自動(dòng)控制原理》第1版于2011年出版，一晃已過8年。在綜合考慮人才需求，以及北京工業(yè)大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)“自動(dòng)控制原理”授課團(tuán)隊(duì)、近20所院校任課教師在教材使用過程中提出的一些需要修正的問題與意見的基礎(chǔ)上，編寫團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)了教材的修訂工作。
空氣調(diào)節(jié)過程的自動(dòng)控制是自動(dòng)控制技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，是熱力過程自動(dòng)控制的一個(gè)重要分支。由于空調(diào)技術(shù)應(yīng)用面廣，從工業(yè)環(huán)境、辦公樓房、機(jī)房到家用均有迅速的發(fā)展，因此它的控制問題顯得非常突出。目前，建筑智能化技術(shù)得到飛速發(fā)展。暖通空調(diào)（Heating, Ventilation and Air Conditioning，HVAC）系統(tǒng)及其計(jì)算機(jī)控制是智能建筑中樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(Building Automation System，BAS)必不可少的重要組成部分。在智能建筑中，為HVAC各系統(tǒng)服務(wù)的監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量常常占整個(gè)建筑物監(jiān)控點(diǎn)總數(shù)的一半以上，HVAC各系統(tǒng)的耗電量占整個(gè)建筑物耗電量的一半以上。因此，空調(diào)系統(tǒng)和相應(yīng)的控制設(shè)備不僅在整個(gè)建筑物的一次投資中占有非常大的比例，而且對建筑物建成后的運(yùn)行費(fèi)用有重要的影響。
自動(dòng)控制理論是自動(dòng)控制技術(shù)的基礎(chǔ)理論，它是一門理論性較強(qiáng)的工程學(xué)科。隨著現(xiàn)代科學(xué)的日新月異，自動(dòng)控制理論已經(jīng)成為應(yīng)用廣泛的學(xué)科之一，同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用中與其他相關(guān)學(xué)科交叉滲透、日臻完善，并不斷發(fā)展創(chuàng)新。
自動(dòng)控制技術(shù)在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用，要求暖通空調(diào)工程師必須具備一定的自動(dòng)控制方面的知識(shí)。在《注冊公用設(shè)備工程師(暖通空調(diào)、動(dòng)力)執(zhí)業(yè)資格考試基礎(chǔ)考試大綱》中已經(jīng)將“自動(dòng)控制原理”列入考試課程范圍。大綱中明確要求熟悉空調(diào)自動(dòng)控制方法及運(yùn)行調(diào)節(jié)。本書主要依據(jù)大綱中所列出的內(nèi)容要求編寫，使讀者在自動(dòng)控制方面能夠初步掌握自動(dòng)控制的基本原理，準(zhǔn)確提出本專業(yè)對自動(dòng)控制的要求，正確繪制自動(dòng)控制原理圖，并能配合自動(dòng)控制技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)試。
與自動(dòng)控制專業(yè)的本科學(xué)習(xí)該課程的情況相比，目前，作為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)、能源與動(dòng)力工程以及其他相關(guān)專業(yè)本科生學(xué)習(xí)自動(dòng)控制原理的推薦教材較少。據(jù)了解，各校講授課程的內(nèi)容體系、深度、廣度各不相同。很多自動(dòng)控制原理方面的教材對于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)、能源與動(dòng)力工程專業(yè)的本科生來說學(xué)習(xí)難度大。然而根據(jù)行業(yè)的應(yīng)用需求情況，這些專業(yè)的學(xué)生沒有必要學(xué)習(xí)自動(dòng)控制理論的全部內(nèi)容。本書是為工科院校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)、能源與動(dòng)力工程專業(yè)設(shè)置的自動(dòng)控制原理課程的理論教學(xué)而編寫的教材，適合少學(xué)時(shí)的自動(dòng)控制原理的教學(xué)需要，其他相關(guān)專業(yè)可以根據(jù)實(shí)際情況選擇部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，結(jié)合實(shí)際授課的情況進(jìn)行補(bǔ)充。
主編所在的北京工業(yè)大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)是教育部特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，在暖通空調(diào)自動(dòng)控制、建筑智能化相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)、工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。在編寫本書過程中，編者注意總結(jié)多年教學(xué)過程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，注意吸取當(dāng)前暖通空調(diào)自動(dòng)控制方面的新技術(shù)、新成果，力求反映出暖通空調(diào)領(lǐng)域的自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展水平。
結(jié)合注冊公用設(shè)備工程師考試大綱的要求，本書主要介紹自動(dòng)控制理論的一些基本概念、原理以及分析方法。在講解各個(gè)部分時(shí)注意結(jié)合暖通空調(diào)以及相關(guān)領(lǐng)域的熱工參數(shù)控制，力求在講解理論過程中使學(xué)生對專業(yè)知識(shí)有較為深入的了解。本書共分７章，主要依據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)4個(gè)模塊（調(diào)節(jié)對象、測量裝置、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器）的原理、特性以及應(yīng)用進(jìn)行劃分。第1章給出自動(dòng)控制理論以及控制系統(tǒng)的一些基本概念；第2章主要講解線性調(diào)節(jié)對象特性參數(shù)、數(shù)學(xué)模型以及反應(yīng)曲線等，并對測量裝置的特性進(jìn)行講解；第3章講述不同形式調(diào)節(jié)器的特性以及調(diào)節(jié)器參數(shù)工程整定，同時(shí)對復(fù)雜系統(tǒng)包括串級(jí)調(diào)節(jié)以及前饋調(diào)節(jié)進(jìn)行介紹；第4章主要介紹執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）的流量特性以及選型；第5章主要講解控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)以及穩(wěn)態(tài)誤差的分析；第6章主要介紹控制系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)、頻域響應(yīng)以及穩(wěn)定性判斷，同時(shí)對控制系統(tǒng)的校正進(jìn)行簡單介紹；第7章主要介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，包括系統(tǒng)類型、脈沖信號(hào)采集等，并簡要介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用，該章內(nèi)容可以為今后進(jìn)行智能建筑中空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。此外，各章都給出了一定數(shù)量的練習(xí)題，包括注冊公用設(shè)備工程師(暖通空調(diào)、動(dòng)力)執(zhí)業(yè)資格考試“自動(dòng)控制原理”部分的歷年真題以及部分高校的考研試題。
本書適用于32～64學(xué)時(shí)的教學(xué)要求。對于教學(xué)學(xué)時(shí)較少、理論深度要求稍淺的院校，可以將第5～7章的若干章節(jié)降低要求或者做部分精簡，也可以根據(jù)實(shí)際情況選擇部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。在學(xué)習(xí)本課程之前，要求學(xué)生具備高等數(shù)學(xué)、電工學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)以及空調(diào)制冷等預(yù)備知識(shí)。
本書由北京工業(yè)大學(xué)李炎鋒教授任主編，北京工業(yè)大學(xué)謝靜超、李俊梅以及北京聯(lián)合大學(xué)田沛哲任副主編。其中，第1、5章由李俊梅編寫，第3、