盾构机是集多种学科、多种领域技术综合而成的大型隧道掘进工程装备，以其高效、快速、优质、安全、经济、环保等优点，被广泛应用于城市地铁、铁路、公路、水利等隧道施工。而刀盘作为盾构机的关键部件之一，具有开挖地层、稳定掌子面、搅拌碴土三大功能。由于刀盘作业直径较大，工作地质条件复杂，导致刀盘液压驱动系统具有大惯性，大功率和变负载的特点。因此刀盘液压驱动系统需具备良好的地层自适应能力及转速调节特性，并且要求在满足工况的前提下尽量减小功率，节能降耗。　　本文通过采用动力学仿真软件ADAMS，液压仿真软件AMESim，以及MATLAB/Simulink三个软件进行联合仿真，将盾构刀盘液压驱动系统的动力装置、传动装置、执行装置、控制装置作为一个整体，搭建刀盘液压驱动系统的动力学模型，深入分析系统在复杂地质层工作过程中的实际特性。并且在进行联合仿真的同时，对原有的刀盘液压驱动系统进行改进，在恒功率控制模式的基础上设计了一种基于模糊控制的智能变功率的刀盘液压驱动系统，实现功率的可调，可以根据负载地质层的不同而智能选择相应的功率工作模式，从而达到节能高效的目的。　　本文中各章的具体内容如下：　　第一章介绍了盾构机的基本结构和工作原理、发展历程以及国内外研究现状，然后分析了盾构刀盘驱动的特点，并对常用的三种驱动方式进行了比较，论述了刀盘液压驱动的技术特点和发展趋势，最后提出了本课题的研究内容以及所要进行的研究工作。　　第二章对刀盘液压驱动系统的恒功率控制方式作了深入分析，重点研究了恒功率变排量与恒功率变转速两种刀盘液压驱动系统的控制原理和调速特性，并在此基础上设计了多级功率控制的刀盘液压驱动系统，并绘制系统原理图，最后根据盾构机工作的负载情况，对刀盘液压驱动系统的主要参数进行设计计算和关键元器件的选型。　　第三章根据设计的盾构刀盘液压驱动系统原理图，借助AMESim软件平台搭建了系统的仿真模型，并针对盾构机工作在软土与砂土两种地质层，分别在三种不同功率模式下进行仿真分析，通过AMESim软件的批处理功能对其负载载荷，刀盘输出扭矩，刀盘转速，系统工作效率进行了对比研究。　　第四章在多级功率控制模式的基础上设计了一种基于模糊控制的智能变功率的刀盘液压驱动系统，实现功率智能调节，并用 ADAMS、AMESim以及MATLAB/Simulink三个软件进行联合仿真，深入分析系统在复杂地质层工作过程中的实际特性，并对系统设计方案进行了仿真验证。　　第五章总结了全文所做的主要工作，并对设计的刀盘液压驱动系统需要进一步完善和有待研究的地方做了概括。