分析了带膨胀机的二氧化碳跨临界循环变工况特性，发现它与传统的蒸汽压缩式制冷循环不同的特点：循环存在一个最佳排气压力使COP最大，且最佳排气压力对冷却器出口温度的变化比较敏感；随蒸发温度的下降，单位质量制冷量先增大后减小；COP随着吸气温度的增加呈现振荡变化，且振荡变化的总体趋势是降低，带膨胀机吸气过热为无效过热的系统安装回热器有助于COP的提高。然而带膨胀机的二氧化碳跨临界循环与传统的蒸汽压缩式制冷循环也有类似之处，它也存在一个最大功率工况。

在依据第二制冷剂量热计法设计搭建的0．6～35kW制冷量全自动压缩冷凝机组性能测试系统中，通过优化量热器和管路设计并采用模糊自适应PID控制代替目前常用的PID控制，解决了系统测试冷量范围大P、I、D参数整定困难以及被控参数互相耦合导致吸气温度和吸气压力无法同时达到稳定的问题，实现了对制冷系统中吸气温度及吸气压力的精确控制，使参数控制精度满足标准JB／T9056—1999对压缩冷凝机组性能测试的要求，并给出了该系统模糊A适应PID控制的基本设计过程。