盾构姿态的自动控制技术是盾构施工方法的自动化机械化进程中的重要部 分。为了建立一个实用的盾构姿态的自动控制系统，本文运用模糊数学和模糊 控制理论，对盾构姿态的模糊自动控制问题进行了探讨，以期能对推动和发展 隧道施工自动化有所助益。本文的主要工作如下： 1.分析了盾构推进时的受力状态，根据盾构姿态变化的特点，提出一种 能描述其姿态变化过程的运动模型；归纳出了影响盾构姿态控制的主要因素， 研究了这些因素与姿态变化的关系。 2.运用数值计算分析和理论推导建立盾构推进时姿态变化运动的数学模 型，定量地确定纠偏扭矩与盾构姿态间的关系。 3.讨论了利用模糊控制理论设计盾构姿态自动控制系统的可行性。针对 所建立的数学模型，设计了盾构姿态的模糊控制系统。给出了盾构姿态模糊控 制器的设计步骤。 4.深入研究了盾构姿态的手动控制，操作者在控制过程中所运用的信息 后，设计了控制盾构姿态的模糊控制器。 5.研制了盾构控制的模糊控制算法程序。针对上海某实际工程对设计的 模糊控制系统进行了仿真实验研究。根据研究结果评价了该控制系统的性能， 同时对它的抗干扰能力也进行了仿真研究。研究结果表明该控制系统能有效地 发挥作用。 6.分析影响模糊控制器动态性能的主要因素，针对这些因素的影响提出 了改善控制器性能的方法，通过仿真实验验证了改进方法的有效性。 [关键词]盾构 姿态控制 运动特性 模糊语言 模糊推理 模糊控制器 控制规则 仿真