在科学技术飞速发展的当代社会中，人类已经处在自动化的时代，运用信息化、自动化技术保护生态环境、节能减排已经成为世界各国重要发展方向。而随着设施农业的建设和研发成为发展现代化农业、社会主义新农村建设的重要内容，电力逐渐代替石油、柴油等不可再生动力源成为新一代的动力源，适应现代社会对于环境保护的要求。旋耕机因其具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点而广泛应用于耕地整地作业中，尤其是因浇灌次数多而容易形成板结土壤的棚室作业。本文针对一种应用于棚室耕作作业的小型旋耕机，用电动机代替其原有燃油动力源，消除了燃油的PM2.5及有害气体排放，既利于棚室作物生长环境的改善又可实现旋耕机的自动控制。由于现在变频调速技术已成为电气调速传动的主流及变频器的迅猛发展，本文运用变频器控制电动机转速实现旋耕机行走速度及刀具旋转速度的调节。本论文以棚室电动旋耕机为研究对象，通过分析影响旋耕机功率的主要因素理论取得了旋耕机作业时的功率损耗，结合实际应用情况，确定了电动机类型与型号。并应用变频器的PID控制功能对电动机进行调速控制，实现对机具的行走速度和刀具旋耕速度的控制。论文根据电动机的数学模型推导电动机的电流及转速传递函数，加入相应的PID控制，推导出其控制参数，作为实际PID参数调节的参照，并应用MATLAB软件的Simulink对理论推导设计所得的PID控制器进行仿真实验。论文还完成了变频器外围器件的选择与搭建、系统电源电路、变频器与单片机的通信、旋耕机深度测量电路等系统的硬件设计，以及相应的软件设计。