本发明公开了一种在线水分检测和颗粒饲料优化装置，包括粉状料缓冲仓、螺旋喂料器、制粒机、调质器、冷却器，其特征是所述的制粒成套设备包括有：在线水分测定和自动加水分装置、调质制粒优化分装置、冷却器风量和水分控制分装置、中心控制分装置；中心控制分装置分别与在线水分测定和自动加水分装置、调质制粒优化分装置、冷却器风量和水分控制分装置连接。本发明控制及时、精准、使用操作方便，避免了因水分控制不及时，造成大量成品物料水分含量指标不合格；能保持成品饲料中水分的一致性，提高饲料品质；节时、省力，提高了工作效率，降低能耗；另外，通过饲料加工过程中在线水分的精确控制，延长了制粒机环模的使用寿命。