种植作业是农业生产中的一个重要环节，采用穴盘育苗移栽技术，研发基于穴盘苗的自动移栽机，对于减轻人工劳动强度、解放劳动生产力、提高移栽效率具有重要的意义。目前国内还未涉足到适合大田作业的穴盘苗全自动移栽机械的研究，同时所研究的温室智能化机具还都处于实验阶段，其控制系统总体上存在着：定位精度不高，柔性和可靠性差；控制性能不稳定，智能化程度较低；作业效率不高等问题。穴盘苗自动取苗机构是全自动大田移栽机的关键部件之一，本文针对一种新型的穴盘苗自动取苗机构，对其控制系统进行了研究，主要包括以下几部分内容：（1）对该穴盘苗自动取苗机构的结构特点进行了分析，提出了相应的控制要求，并对该取苗机构的动力系统进行了选择，以及对动力系统的控制方案进行了设计。其中，苗盘的间歇式输送定位采用步进电机驱动系统来提供动力，并对步进电机运行的位移、方向、速度的控制方式进行了分析，提出采用S形升降速曲线来实现步进电机的速度控制。而秧苗顶杆的动作选择气压传动来提供动力，并设计了该气动系统的控制方案及其气动回路。（2）鉴于苗盘间歇式步进输送定位在该取苗机构整个控制系统中的重要性，对苗盘步进输送定位的精度要求及其在简单闭环步进定位控制下的控制精度进行了具体的计算和分析，同时对简单闭环步进定位控制以及采用固定参数PID控制或模糊控制进行定位控制的局限性进行了分析，提出采用参数自整定的Fuzzy-PID控制算法来实现苗盘的步进输送定位控制。设计了自适应Fuzzy-PID控制器，在Matlab中进行了仿真建模和实验分析，结果表明采用自适应Fuzzy-PID控制算法来实现取苗机构中苗盘输送的步进定位控制，能够满足苗盘输送的定位精度要求以及改善系统的抗干扰性和作业稳定性，为该取苗机构进行高效作业提供了保障。（3）对取苗机构控制系统的硬件电路进行了设计。以STC89C54RD+单片机作为控制器，采用模块化的设计方法，根据系统的硬件功能将控制电路划分为以下几个模块：处理器模块、电源模块、信号采集模块、控制量输出模块以及人机交互模块，并分别对各部分电路模块进行了器件选型、控制引脚分配和电路设计。硬件电路设计简单可靠，所设计的PCB板布局布线合理、实用、抗干扰。（4）对取苗机构控制系统的软件程序进行了开发。采用C51语言进行程序编写，采用KeiluVision2集成开发环境进行软件开发，采用程序烧录软件STC-ISP进行程序烧写。以硬件模块为基础对程序进行模块化设计，整个软件部分由信号采集程序模块、控制量输出程序模块和人机交互程序模块以及主控程序组成，分析了各部分的控制信号工作过程，并详细地设计了各自的程序流程图，软件设计简单可靠。