为使盾构机刀盘液压驱动系统在复杂地质层条件下节能降耗,在恒功率调速的基础上建立多级功率控制模式,即满载模式（100%全功率）、经济模式（80%全功率）、轻载模式（60%全功率）下,实现功率的可调;并针对某型盾构机在软土与砂土两种地质层负载载荷随机变化,借助AMESim软件对系统在三种工作模式下进行仿真分析和对比研究。结果表明软土地质层为保证盾构机的正常工作,选用满载模式或经济模式;砂土地质层为提高系统工作效率,降低能耗,选用经济模式或轻载模式。

盾构机规模庞大，施工过程中检测变量众多，液压系统故障易发。为了实现在线监测，提高液压系统故障诊断的准确性，探究与盾构机适应的快速准确有效的故障识别方法，提出使用加权因子与传统费歇尔判别法相结合的加权费歇尔判别法（Variable-Weighted-Fisher Discriminant Analysis，VW-FDA）。通过AMESim软件建立推进系统模型，仿真四类故障，运用仿真故障数据得到每一类故障的加权向量，建立VW-FDA模型。结果表明：对于盾构机液压推进系统，VW-FDA比传统FDA具有更强的故障诊断能力，能够将故障信息进行有效的分类，正确地做出故障诊断。