良好的种植质量是作物高产和稳定产量的基础。种子计量装置的性能是影响种植质量的重要因素。对于以电机为动力源的种子计量装置的驱动系统，电机的工作性能直接影响种子计量质量。高性能的电力驱动系统应该能够为种子计量装置提供稳定的扭矩和精确的速度。但尚不清楚电机在种子计量装置的不同工作参数（转速、负载）下是否能始终保持良好的调速性能和转矩稳定性。并且电机的工作性能受控制算法的影响。电机控制算法是否会影响电机的工作性能，导致种子计量装置的种子计量质量发生变化，目前还不得而知。针对上述问题，本文开发了一种基于磁场定向控制（FOC）算法的电机驱动控制单元。探讨了不同控制算法（方波控制（SWC）和FOC）下电机调速性能和转矩稳定性随目标转速和负载的变化规律。通过SWC算法与FOC算法对种子计量质量的对比试验，确定电机控制算法对种子计量质量的影响。研究表明，随着种子计量装置目标速度的提高，上升时间和稳定时间趋于逐渐增加。电机转速响应性能随种子计量装置目标转速的提高而降低。FOC算法下5种电机转速的平均过冲、平均上升时间和平均建立时间（10.43%、0.44 s、0.43 s）均小于SWC算法（15.68%、0.67 s、0.95 s）。电机的转矩稳定性随着目标速度和负载的增加而增加。扭矩脉动随着目标速度和负载水平的增加而减小。FOC算法的转矩脉动总是小于SWC算法的转矩脉动。随着目标速度和负载水平的增加，两种控制算法之间的转矩脉动差异逐渐减小。与SWC算法相比，FOC算法具有更好的速度控制性能和转矩稳定性。电机控制算法对种子计量质量有显著影响。SWC算法的平均饲料质量指数（QFI）、平均失误指数（MI）和平均变异系数（CV）分别为98.58%、1.05%和16.29%。FOC算法的平均QFI、平均MI和平均CV分别为98.85%、0.83%和14.59%。FOC算法下的种子计量质量优于SWC算法。通过优化电机控制算法，可以提高电驱动种子计量系统的种子计量质量。

https://doi.org/10.1016/j.compag.2023.108024