旋挖钻机是现代机械领域的高新技术产品，是一种用于建筑基础工程中成孔作业的大型施工机械。本文介绍了旋挖钻机及其自动控制系统的主要组成与特点，以旋挖钻机为研究对象，对钻桅自动调垂控制系统、上车自动回转定位系统、自停系统以及钻深检测系统等构成的机电液自动控制系统进行了分析与研究。本文针对几种桅杆调垂机构，阐明了几种机构在整机稳定性，对调垂控制的影响等方面的不同与优劣，选用大三角支撑结构；在此基础上根据垂直度控制系统基本工作原理找出影响控制性能的因素:阀口开度、流量系数和阀口前后压差，并针对运用负荷传感技术、压力补偿技术和电液比例控制技术以提高控制性能的方法进行了分析；并利用MATLAB仿真自动控制系统，优化控制系统。针对回转定位系统的机构组成及关键部件回转支承进行阐述，明确自动回转定位控制系统的功能和参数要求；结合负载敏感液压系统的特点，分析对比了两个自动回转定位电气控制的方案，选择绝对编码器对回转角度进行精确检测，运用电液技术使整个系统的性能大大提升。针对主卷扬过载与钻具触地危险工况进行分析，设计了危险工况自停系统，通过硬件销轴传感器对主卷扬钢丝绳拉力进行监测，发生危险则通过PLC判断，发出信号，使主卷扬停止下放，避免危险发生。在测量精度、误差和安装等方面比较了旋挖钻机钻深检测的几种方案，推算出测量数值和钻深之间的计算公式；选择其中一种方案，设计钻深检测系统。