黑龙江省农作物生育期短，年活动积温少，水稻需经过浸种催芽后才可进行棚室苗床育秧。温度是影响种子的发芽率的重要因素，温度过高会烧芽、过低会苗弱，既增加农业生产成本，又影响作物产量，因此浸种催芽过程中，水稻温度场的均匀分布具有实际意义。目前，黑龙江农垦总局各农场采用水稻集中浸种催芽方法，根据水稻栽培措施的要求及水稻种子浸种、催芽阶段的生长特性，利用水作为导热介质，将水稻种子通过水来升温、降温、控温、保温等过程，实现其在浸种催芽箱内一次性完成标准化、机械化的浸种、破胸、催芽等生产过程。本文采用计算流体法对水浸控温式水稻种子浸种催芽设备催芽过程中水稻种子温度场进行分析，得到水稻浸种催芽过程中温度场分布规律，并通过试验设计回归优化出工艺参数；以神经网络为基础构建浸种和催芽过程的数学模型，误差及均方差曲线满足模型精度要求；在所建数学模型的基础上，浸种阶段采用PID控制，催芽阶段采用模糊-PID控制，温度场三维曲面仿真图验证了温度分布的可行性。最后，通过试验验证控制策略在出芽率、烧种率和出芽整齐度上的有效性。1.利用ANSYS CFX14.0建立浸种箱的数值模拟的数学物理模型，运用CFD技术数值计算对容积为27m3（长6m×宽3m×高1.5m）的浸种催芽箱数值模拟研究，研究不同码放水平间距、码放高度和进水流量对浸种催芽温度的影响，结果表明：进水流量转速越大，温度场均匀性越好，箱内的最高温度基本不变；孔隙率越小，温度场均匀性越好，孔隙率0.1时厢内最高温度最低；在一定范围内垂直间距越小，最高温度越低，均匀性越好。2.以温度均匀性为试验指标，通过单因素试验，考察和分析了不同水平间距、码放高度、入水流量对种袋温度均匀性的影响。通过三因素五水平的二次回归正交旋转试验，建立了的数学模型，利用二元函数曲面对影响各指标的主要因素进行了分析，并用有约束非线性优化理论对工艺参数进行了优化，确定了一组最优参数。3.以加热阀开度、环境温度、箱内水温和管内水温作为浸种过程建模的输入量，温度场内布置的48个温度点作为输出量，分别采用BP和RBF神经网络进行建模比较，拟合曲线表明RBF神经网络的模型精度更高。4.催芽过程以加热阀开度、环境温度、喷淋球阀开度、喷淋水温度和管内水温作为输入量，温度场内48个温度点作为输出量，在RBF神经网络的基础上采用遗传算法和粒子群算法分别对RBF的网络参数进行优化，仿真曲线验证基于粒子群的RBF神经网络建模效果更好。5.浸种催芽系统采用生产过程中最常用的PID控制器作为温度控制的基本控制策略；针对非线性因素更多的催芽过程引入模糊控制，即采用模糊-PID控制。整个浸种催芽过程的温度场三维曲面仿真图验证了其可行性。