近年来生物技术蓬勃发展,酶催化剂行业得到了极大的发展,纤维素酶作为重要的酶之一被广泛应用于各行各业,其需求量供不应求。传统的纤维素酶液态发酵技术工艺复杂,亟待提高发酵产量和质量。固态发酵技术在现代生物技术的支持下得到了很大的发展,在本文所设计的纤维素酶发酵中表现良好,工艺较为简单,无污染,并且根据纤维素酶固态发酵特点设计了一套发酵设备,以提高纤维素酶固态发酵效率与产品质量。针对固态发酵过程中温度难以控制的问题,采用高性能、低功耗的ARM11搭建嵌入式控制系统,在传统的模糊PID基础上,引入遗传算法,在解决全局寻优的同时避免陷入局部最优,并且对遗传算法进行改进,将改进后的遗传算法优化模糊PID控制,达到和好的控制效果,超调小,具有较强的鲁棒性。控制系统分为上下位机,在上位机设计中加入系统管理、主界面、系统报表、系统报警和趋势曲线模块,加强人机交互能力,操作人员可根据实时情况进行参数的在线修改与手动控制/自动控制的自由切换。根据所设计的控制系统,对下位机进行设计,实现与上位机的通讯功能,选取合适的传感器与各元器件。传感器将所测发酵环境参数传输给下位机,环境参数一方面传送给上位机,在上位机界面形成历史数据库和曲线趋势图,方便操作人员分析;另一方面经过改进遗传算法优化的模糊PID控制对数据进行处理,根据处理过后的数据对相关发酵设备进行控制,达到对发酵温度的精确控制。设计完成后在现场搭建实验平台进行系统测试,结果表明上位机可以很好的呈现纤维素酶固态发酵过程中的环境参数变化,并且实时进行参数的在线修改,下位机对相关发酵设备进行有效控制,改进遗传算法优化的模糊PID将发酵罐温度控制在合理范围,且超调量小,系统稳定,具有较强的鲁棒性。