盾构机是一种专门用于隧道工程全断面开挖的大型工程机械。它具有开挖切削土体、输送碴土、拼装管片隧道衬砌、自动测量导向等功能，是集机、电、液、信息、自动控制技术为一体的智能化隧道施工装备。目前国内正在大规模开展隧道工程建设，盾构机市场需求量大，不仅需要尽快提高国内盾构机生产制造技术，还需要不断地完善盾构机设计的技术，提高盾构机系统的可靠性和智能化程度。本文从以下三个部分研究和探索盾构机技术。第一部分主要通过刀盘系统、推进系统、土渣输出系统、管片拼装系统等子系统阐述了盾构机的工作原理。本部分内容不仅为下文的讨论奠定基础，而且提出了本课题研究的两部分核心内容：刀盘多电机同步控制和远程监控系统。第二部分，重点研究了刀盘多电机同步控制技术。首先在提出刀盘同步驱动的特点基础上，讨论了多电机同步控制策略和盾构机常用同步控制方法；然后，借鉴国内外关于多电机同步控制的先进经验，应用目前成熟的大功率变频控制技术，设计和实现了基于CC-Link现场总线的多电机同步控制系统。目前，系统运行效果良好，已在调试和现场施工掘进中得到检验。最后，为了进一步深入研究多电机同步控制技术，引入模糊智能控制理论并建立多电机仿真系统，仿真对比传统PI控制和模糊控制的同步效果。第三部分，主要讨论盾构机地面远程监控系统的设计与实现。首先介绍了本盾构机的远程监控系统结构，现场设备采集I/O节点和监控系统功能需求；然后，详细介绍基于组态王软件的上位机监控程序实现方法；最后，为了提高盾构机施工的安全性和可靠性，在监控系统中增加了盾构机施工故障预测系统，提出利用神经网络学习盾构机的刀盘转速，刀盘扭矩，千斤顶推力，土仓压力等现场施工参数后，在线预测施工常见故障类型。