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为保证制冷系统稳定高效的运行，克服系统存在的大惯性以及时滞等缺点，文中基于模型提出一种蒸发器过热度的DMC—PID串级控制方法。根据蒸发器运行数据，采用递推最小二乘方法建立以膨胀阀开度作为输入，过热度作为输出的蒸发器数学模型并加以验证；基于蒸发器模型，提出了过热度DMC—PID串级控制算法，该算法具有强鲁棒性，超前预测性以及良好的抗干扰性。通过仿真实验与传统单入单出PID算法比较，结果表明该算法具有更快的响应速度以及控制精度。