Este artículo presenta una técnica novedosa para la rápida ajuste de los parámetros del controlador proporcional-integral-derivativo (PID) de un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) de segundo orden. Los sistemas HVAC varían considerablemente en tamaño, funciones de control y cantidad de energía consumida. El diseño óptimo y la eficiencia energética de un sistema HVAC dependen de qué tan rápido se adapte el controlador integrado, por ejemplo, el controlador PID, a los cambios de las condiciones ambientales. En este documento, para lograr una alta velocidad de ajuste, confiamos en un algoritmo de evolución de convergencia rápida, llamado Big Bang-Big Crunch (BB-BC). El algoritmo BB-BC se implementa, junto con el controlador PID, en un dispositivo FPGA, para acelerar aún más el proceso de optimización. Se utiliza la técnica FPGA-in-the-loop (FIL) para conectar la placa FPGA (es decir, los subsistemas PID y BB-BC) con la planta (es decir, los modelos de HVAC de MATLAB/Simulink) con el fin de emular y evaluar todo el sistema. Los resultados experimentales demuestran la eficiencia de la técnica propuesta en términos de precisión de optimización y velocidad de convergencia en comparación con otros enfoques de optimización para el ajuste de los parámetros PID: implementación de software del BB-BC, algoritmo genético (GA) y optimización por enjambre de partículas (PSO).