本课题旨在通过对盾构机试验台控制系统的研究,从而对盾构控制过程的正确性进行全面检测。以盾构机试验台电液伺服控制系统为依托,在广泛研究国内外相关文献资料的基础上,结合液压系统、经典控制策略、PLC控制及系统仿真技术,以“盾构机试验台控制系统的设计与研究”为课题。本文设计了盾构机试验台的电液伺服控制系统。设计了盾构机试验台整体液压控制系统,选取电液比例控制阀来实现盾构机推进系统的闭环控制。确定了液压伺服控制系统的主体结构,计算了各主要液压元件的基本参数并进行了元件选型,为系统建模及搭建试验台提供了理论依据。设计了盾构机控制面板,并利用PLC对电液伺服系统进行控制。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,进行了程序的编译及调试。经过调试后,证明本程序可以实现对盾构机试验台液压系统的顺序控制,达到了预定的控制要求。设计了盾构机试验台推进系统的电液伺服控制系统、建立了各元件及总体系统的数学模型、对数学模型进行了线性化处理、计算了该系统工作点的线性化系数、并得到系统的开、闭环传递函数。利用MATLAB及Simulink工具箱建立了系统的仿真模型,验证系统的稳定性,进行稳态误差分析及时域和频域分析。由仿真结果可知,系统具有较好的动静态性能,快速性、稳定性、准确性良好,充分验证了系统的可靠性。