纳米纤维因具有纳米尺寸效应、比表面积大和易于实现表面功能化等优点，在许多领域存在潜在的应用价值。而静电纺丝技术因其能够简单、高效地制备纳米纤维而得到越来越多地关注。静电纺丝制备纳米纤维的沉积形貌和质量主要取决于纺丝过程的工艺参数调控，其中温湿度参数是决定纳米纤维的沉积形貌和质量的关键因素之一。所以，如何构建一个稳定可调的温湿度环境在静电纺丝技术中占有重要地位。本文以实验型远场静电纺丝设备为研究对象，针对静电纺丝工艺的特殊性，研究和设计一套具有较高控制精度和稳定性的温湿度控制系统。本文主要内容如下：　　首先，设计静电纺丝设备温湿度控制系统方案。通过对比静电纺丝温湿度控制系统与传统恒温恒湿设备的区别，结合静电纺丝工艺要求，提出了以完全新风空气调节形式的静电纺丝设备温湿度控制方案，并利用空气调节理论对该方案温湿度调节过程中空气的焓湿状态变化进行定性分析。同时对方案的关键部件设计和选型，并确定控制系统的硬件和软件方案。　　其次，研究静电纺丝设备的温湿度控制算法。为了解决静电纺丝设备温湿度控制系统的耦合问题，本文在温湿度耦合控制回路中引入等价传递函数（ETF）理论研究温湿度解耦控制算法。通过理论推导出等价传递函数的计算方法，同时获得等价传递函数对被控对象模型求逆和降阶进行简化的两个重要性质，并将其应用于温湿度解耦控制中。针对温湿度被控对象的时变和非线性特性，本文采用了模糊 PID算法设计了温湿度控制器，增强控制系统的稳定性和鲁棒性。　　然后，对温湿度控制算法进行建模与仿真优化。利用实验系统辨识方法建立了温湿度被控对象数学模型，并计算出系统的等价传递函数矩阵。基于等价传递函数的性质，分别根据对角矩阵解耦方法和前馈补偿解耦方法计算温湿度解耦矩阵，同时在 MATLAB中建立解耦控制模型进行仿真分析。分析发现，基于等价传递函数的前馈补偿解耦器的控制性能更加优异。结合优化的解耦器模型，建立了整个模糊PID温湿度解耦控制系统模型，并对控制系统的整体性能进行仿真分析。　　最后，设计静电纺丝设备温湿度控制系统的软件程序，包括温湿度采集通信程序、模糊 PID控制程序、解耦控制程序、PWM输出程序和用户界面等。并搭建了温湿度控制系统进行实际测试，测试结果表明，设计的温湿度控制系统能够较好的跟随设定的温湿度值。温度控制精度在±0.5℃左右，湿度控制精度大致为±1％，能够满足静电纺丝工艺的需求。