燃料电池作为产生能源的一种装置,现在越来越被重视,膜电极是燃料电池的核心,所以对于膜电极的生产也格外的重要。在膜电极的生产过程中,膜电极的GDL基底层薄膜在疏水过程中容易发生覆膜厚度分布不均匀,在热处理过程中温度控制不好,都会对产品的性能和质量有着直接的影响,因此,燃料电池膜电极(MEA)生产中的碳纸基底浸渍、热处理和表面微孔层涂敷工艺方法、均匀性控制等关键技术值得重要研究。本文根据“燃料电池膜电极(MEA)专用装备研发与示范”项目和基底层现有的疏水处理工艺,开发和设计出了一套集PTFE (Poly tetra floury ethylene)乳液浸渍、热处理于一体的连续化疏水处理设备。整套控制系统中分为疏水工位、风干工位、烘干工位和卸料。其中,对于基底层薄膜的烘干是本文研究的重点。温度控制系统具有时延、滞后、非线性等特点,碳纸材料疏水设备控制的工艺要求温度有较强的稳定性,并且对控制精度有严格的要求。对于本文的温度控制系统来说,传统的控制方法在使用中可能受到限制,采用智能控制会是有效的控制方法。本文提出了一种将模糊控制和PID结合的控制方法,该方法根据烘箱的温差大小和温差变化,利用模糊控制推理方法,对PID参数实时调整。此外,对PID控制方法做出优化,能适应现场对象的复杂变化。该方法与常规PID具有更好的控制效果,适应能力强。结合上述控制方法和烘箱的特点,按照工艺要求,本文设计出了碳纸材料疏水设备温度控制系统,该系统以欧姆龙CJ系列的PLC作为控制器,用触摸屏实时监控,完成相关参数的设定、数据存储和数据显示、系统报警等功能。选择多个热电阻来检测烘箱的温度信号,用固态继电器SSR来调节电加热器和冷风机来实现温度控制要求。实际应用和仿真都可以证明,模糊控制与PID相结合的控制算法能够更好的完成控制要求,表明了该算法的可行性,控制效果优于常规PID控制算法。