實現恒溫要求除涉及建筑熱工和空氣調節外，自動控制也是重要環節。引起恒溫室溫度波動的原因是各種擾動，如圍護結構不穩定傳熱，送風溫度波動(以上外擾)，內部發熱量(設備、人員、燈光)的變化(內擾)等等。自控的任務是消除各種擾動，保持室溫穩定在允許的波動范圍內。
對于高精度恒溫室，建筑和空調己采取多種措施減少外擾影響，采取相應措施(如引流局部熱源，采用隔熱罩等)減少內擾影響也十分重要，而自控系統是保證恒溫的關鍵。根據恒溫精度要求，采用調節性能與之相適應的自控裝置。
目前由于集成電路和計算機技術的發展，大大提高了恒溫控制技術，以PC機為核心的多回路智能化DDC（Direct Digital Control）系統使實現高精度恒溫變得容易了。DDC系統具有信息處理、數據儲存、程序設定和修改等多項功能，對恒溫空調系統各項參數實行邏輯程序控制，保證了系統可靠和經濟的運行。對于大面積恒溫廠房或面積較大的高精度恒溫室為了減少區域溫差，保證恒溫精度，常采用分區控制。
根據恒溫區域工作特點或內部發熱量分布情況，將恒溫室劃分為若干個控制區，各區送風干管上加裝微調加熱器，由該區溫度調節器控制，以適應各自的負荷變化，保證整個恒溫區域溫度場的均勻性。
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