本课题旨在对目前国内外研究尚未涉及到的、对施工安全有关键影响的大型泥水盾构内部开挖面平衡系统展开研究，分别从开挖面平衡系统中的气泡舱中压缩空气吸收压力冲击、吸收压力脉动以及气泡舱压缩空气调节回路的动态特性的角度出发，研究泥水气泡舱中对盾构开挖面平衡控制起关键作用的初始控制参数的设置理论与设置原则，为泥水盾构开挖面平衡自动控制系统设计提供理论依据。同时对目前国内外尚处于手工控制或简单模拟量控制的大型泥水盾构内部开挖面平衡系统进行自动数字化统一控制的研究，并找出该控制系统所包含的不同控制回路之间的相互影响关系；研究并提出有针对性的、合理有效的控制理论、控制方法和调节器，同时针对影响较大的干扰，提出相应的控制对策；就不同的控制方法进行仿真对比和实物实验对比，给出根据不同的实际应用要求和场合所应选择的最佳的控制方式，以及不同控制回路和控制方法的计算机自动切换法则。
