我国历史悠久、文物数量众多。但我国目前已出土文物中有较多存在不同程度的损坏现象。近年来随着经济的发展,我国博物馆数量及馆藏文物数量逐渐增多。由于文物具有不可再生的特点,因而文物的预防性保护相关措施日益受到重视。湿度对于文物的影响最为广泛且明显,因此为展柜内文物营造一个适宜的湿度环境,具有重要意义。本文研制了一种可对博物馆展柜内湿度环境进行调控的大型恒湿机组。主要完成了湿度调控方案设计、机械结构设计、硬件设计、软件设计以及算法设计。对于湿度调控方案的设计通过对当前常见湿度调控方法进行分析,提出一种合理的湿度调控方案;基于选定的湿度调控方案,完成对外围部件的选型及结构设计,其中包括对机组整体结构以及内部气路结构、水路结构的设计;在硬件设计工作中,针对硬件系统中的控制部分及强电驱动部分,分别完成对控制器及强电部件电气驱动板的设计;在硬件平台的基础上完成软件设计及算法设计,使系统具有协同各部件工作、支持多种通讯以及湿度调控的功能。在优化调控效果方面,基于DS证据理论完成多传感器信息融合算法的设计,提高系统调控目标值确定的合理性;在此基础上将PID控制器与模糊控制器相结合,完成复合控制器的设计,提高系统的湿度调控精度。最终通过搭建实验系统及设计实验方法,证明系统的湿度调控方式合理且调控精度较高,能够满足行业标准中对湿度调控设备的精度要求。提出的控制效果优化方法及复合控制理论仍适用于其他具有非线性且存在各类干扰信号的系统中。