针对当前排种器未实现根据排种频率进行实时反馈调节,导致播量不稳定,影响播种质量的问题,本文设计了一种基于排种频率反馈控制的油菜排种装置,实现了装置变量随速播种,排种频率可测可调可控,保证油菜高质量播种。研究内容如下:（1）开展了装置结构设计及优化,实现了装置更为稳定地精量排种工作。装置由螺管排种机构、小粒径种子感知模块、检测及控制模块、驱动模块和固定机构组成。为使种子有序通过小粒径种子感知模块传感区域,对导种管进行了结构设计,使其能够与传感器模组匹配,同时以提高装置稳定性为目标进行了优化设计,开展了螺管排种机构EDEM仿真试验,排种频率范围为10.2～50.2Hz,符合工作需求。（2）设计了装置信号处理系统,实现了种子检测、播种机具行进速度获取及电机转速控制功能,为控制系统设计奠定了基础。对传感器信号进行幅频分析并处理成单片机可识别信号,同时在感知模块传感器模组参数确定基础上,设计了由油菜种子信号采集模块、电源模块、单片机信号处理模块及系统模块组成的信号处理系统。将采集电路处理后的种子信号作为中断源,设计了种子计数程序并开展了检测准确率测试,结果表明感知模块在数粒仪排种频率8.0～20.4Hz情况下,播量检测误差低于1.30%。利用可实时检测的油菜排种装置进一步开展了测试,排种频率位于10.1～60.3Hz时,检测准确率达到87.05%。基于检测原理分析及测试结果构建了播量检测准确率补偿模型并进行了验证,结果表明在排种频率低于60.4Hz时,补偿后准确率大于等于98.75%,检测精度的提高为后续排种频率的精准控制提供了依据。（3）设计了油菜排种装置排种频率控制系统,系统采用PD控制算法,将检测的排种频率作为控制系统输入,实现了排种频率精准控制。控制系统硬件包括薄膜按键、OLED屏幕、电机驱动器、霍尔测速器、直流减速电机、单片机和信息处理电路及n RF无线传输器、激光发射器、硅光接收器和电源。测定了排种装置转速与排种频率的关系,结果表明,在34～200r/min转速范围内,两者线性相关度为0.99。理论排种频率由输入的播种信息及获取的前进速度求得,根据检测的排种频率与控制器确定的理论排种频率差值作为PD控制器输入,PD控制器决策出控制量,驱动电机进行相应排种工作。（4）开展了装置台架及田间试验,验证了装置的工作性能。台架试验结果表明:在不同圆盘转速下,排种量稳定性变异系数不高于1.16%,符合油菜播种质量要求。田间试验结果表明,在拖拉机不同前进速度下,播量检测准确率达到98.75%,播种量误差率低于2.55%,排种量稳定性变异系数不高于0.98%,均满足行业标准要求。