针对煤矿井下环境恶劣,煤层硬度复杂多变,为保护刀具,又要保证施工进度,提出了采用大转矩小转速、小转矩大转速的速度自适应控制方式。采用闭环负反馈控制,并用自整定模糊PID算法作为控制器实现对刀盘转速的稳定控制。压力大小作为判断负载大小的依据,系统压力高时,认为扭矩大,采用小转速;系统压力低时,认为扭矩小,采用大转速。KSZ-2800型掘进机是国内首台直径2.8m全断面硬岩掘进机,采用计算机控制,集机、光、电、气、液、传感、信息技术于一体,具有自动化程度高,高效、安全、环保、经济等优点。介绍了全断面硬岩掘进机国内外研究现状和研究意义,对KSZ-2800TBM掘进机组成结构和工作原理作了说明,提出一套合理的多泵组合驱动的刀盘液压驱动系统;对电控箱的结构特征、腔室分布、重要的电路和器件选型进行介绍;设计了TBM掘进机监控系统,实时监测设备运行状态。对刀盘液压驱动系统建模、仿真,效率分析;在MATLAB中对控制器进行建模,在AMESIM中对液压驱动系统建模,采用MATLAB和AMESIM对控制器和液压驱动系统进行联合仿真,在实际平台进行验证。结果表明,在小转矩时,转速为高;大转矩时,速度为低,自动调节PID参数,快速跟踪刀盘转速设定值,调节时间短,该特性与仿真结果基本相符,说明该算法可以满足工程实际要求。