恒温恒湿空调无论是在工业生产、科研实验还是高档住宅中都得了广泛的使用,然而由于恒温恒湿空调系统复杂,空气温度和湿度调节存在着很强的耦合,以及对恒温恒湿空调空气调节能力的高标准要求,都给恒温恒湿空调空气处理装置控制器设计带来了极大的难度。为实现恒温恒湿空调对送风温度和湿度的高精度调节和最大程度降低恒温恒湿空调能耗,本论文中针对恒温恒湿空调空气处理装置设计了控制方案,设计了模糊PID控制器来控制送风温度和湿度。然后利用Simulink软件模拟了恒温恒湿空调的表冷器、加热装置、加湿装置以及风阀等设备,对恒温恒湿空调空气处理过程进行仿真,验证了设计模糊PID控制器的效果。同时,为了使仿真环境更加贴近实际情况,在仿真的过程中选取了沈阳地区2015年9月1日室外环境的温度和湿度值作为新风状态数据。恒温恒湿空调设计为一次回风,采用可变的新风和回风混合比例,在满足送风设计品质要求的同时,最大程度的减少恒温恒湿空调耗能。此外,在实现恒温恒湿空调空气处理装置Simulink仿真的基础上,实现了硬件在环仿真。利用嵌入式技术实现模糊PID控制器,设计了串口电路实现嵌入式控制器与计算机通信,设计了显示电路,利用LCD屏作为人机界面。通过Simulink仿真和硬件在环仿真结果分析,都表明了本文所设计的模糊PID控制器能够对恒温恒湿空调空气处理装置实现有效控制,对空调的送风温度和湿度实现了高精度的调节,节约了能源。