盾构机试验台作为研究盾构机的试验设备已经得到广泛研究。盾构机试验台模拟加载器是再现试验台掘进工况的装置。其精度的高低就决定了试验台试验研究符合现实工况程度。本课题试验台加载装置的研究分为刀盘切削模拟加载系统以及掘进反力模拟加载系统两大部分。通过阅读、分析及综合大量文献,结合液压技术、经典控制策略、PLC控制及系统仿真技术对盾构机试验台加载系统进行了设计研究。在电液比例技术的基础上,运用电液比例溢流阀对系统的加载压力进行精确控制。在液压控制部分,根据加载需求完成了液压加载系统的设计与计算。对液压系统的主要元件以及相关辅件进行了选型计算和相关校核。为了简化液压站的设计,对系统的液压阀块进行了集成设计。运用AMESim和MATLAB仿真软件联合对液压系统建立了仿真模型。对加载液压系统压力控制特性进行了仿真分析。并运用PID控制策略对液压系统进行控制,使得加载系统的误差精度可满足设计要求。在电气控制部分,采用PLC作为控制器。确定系统的电气硬件组成方案,绘制电气控制电路图;完成电气控制系统设计,对主要的电气元件进行了选型;完成了PLC的选型、I/O地址分配等硬件设计;编制了系统流程图及梯形图,并对程序编译及调试。经过调试后,程序达到了预定的控制要求。最后,在上位机中利用组态软件WinCC开发出友好的用户监控界面。在WINCC平台下将设备运行参数以实时记录,很好地反映了系统的运行情况以及监测系统的运行状态。为设备维护和生产管理提供实时、可靠的决策依据。