盾构机是地铁隧道、公路涵洞施工中一种常用工程机械。盾构机支护作业作为施工中一项必不可少环节,其支护油缸同步及位置控制精度对整体施工质量发挥着决定性作用。因此,在保证施工安全前提下,如何提高支护油缸控制精度成为该领域研究重点。针对钢拱架安装器水平油缸同步及位置控制问题,论文采用电液伺服比例技术,结合主从同步控制策略对系统整体控制原理进行研究。利用拉普拉斯变换的数学工具建立控制系统数学模型,推导传递函数并使用Bode判据分析稳定性。基于AMESim多学科领域复杂系统建模仿真平台,搭建控制系统仿真模型,针对动态特性、定位及同步跟随误差进行分析。针对实际采用的PLC控制模式,进一步研究了在离散条件下的PID控制策略,并采用优化过的PID控制参数对离散系统进行校正,得出系统最佳控制方式。为适应节能、环保的要求,采用恒压泵及蓄能器对液压系统进行了大幅度的改进,利用AMESim仿真软件针对恒压泵的排量、蓄能器的容积及充气压力对节能效果的影响进行了研究,并得出较好的控制参数。结果表明,在盾构机支护作业双缸液压控制系统中,采用主从同步控制策略与PID控制相结合方式,系统在响应速度与同步控制精度、位置定位精度方面均能实现控制要求。采用恒压式变量泵的方式对于提高系统能量利用率效果显著,节能效果对比定量泵、溢流阀系统可提升70%。上述结论为相关领域研究提供一个参考方向。