全断面岩石掘进机（TBM）具有快速、高效、优质、环保等优点,被广泛应用于地铁,隧道,引水工程等重大项目中。TBM长期服役在长距离（25 km）、大埋深（2500m）和复杂的地质环境（软硬岩交错）,极端的掘进工况导致TBM在工作过程中产生剧烈的振动,造成TBM关键部件严重损坏,延长施工周期,使施工人员受到生命威胁。针对目前TBM在掘进过程中异常振动的问题,本文以敞开式TBM为研究对象,建立了TBM主机系统多方向多自由度耦合动力学模型,结合护盾支撑系统工作特点,基于调谐质量阻尼器减振原理和磁流变阻尼器减振原理,提出了TBM主机系统振动控制的方法,本文主要研究内容如下:（1）基于牛顿-欧拉法、零部件不同方向受力关系和Simulink仿真平台建立TBM主机系统多方向多自由度耦合动力学仿真模型,结合TBM主机结构参数、经验公式和有限元方法确定TBM主机系统关键零部件的三向刚度、阻尼,并根据均匀分布的假设来等效零部件倾覆方向的刚度、阻尼。（2）将刀盘等效载荷和护盾支撑系统各液压缸出力作为输入,采用变步长RungeKutta算法对动力学模型进行求解,并与工程现场实测振动加速度数据对比,刀盘横向、纵向、轴向加速度均方根误差分别为10.13%、4.32%、1.15%,主梁前段横向、纵向、轴向加速度均方根误差分别为7.34%、2.27%、6.96%,验证了所建动力学模型的准确性。（3）根据TBM护盾支撑系统的结构特点及工作特性,设计了TMD-TBM减振机构,以传导块速度和位移为优化目标,确定减振机构的最优尺寸;基于TMD减振原理,以主振动系统加速度响应为优化目标,确定STMD、DTMD系统的最优阻尼和刚度;最后,对TMD-TBM系统进行动力学响应分析,结果表明:机头架在轴向、横向倾覆、纵向倾覆的加速度均方根分别减小1.10%、7.61%、10.60%。（4）根据护盾空间结构布置及所选磁流变阻尼器的结构尺寸,确定安装磁流变阻尼器的数目,结合磁流变阻尼器的正逆动力学模型,建立TBM主机系统机-电-液耦合动力学模型;建立了用于控制TBM主机系统振动的地棚阻尼半主动控制器、改进地棚半主动控制器和LQR半主动控制器,仿真分析了三种半主动控制器的减振效果,确定了LQR半主动控制算法减振性能的优越性;对LQR控制策略下MR-TMD-TBM系统进行动力学响应分析,结果表明:机头架在轴向、横向倾覆、纵向倾覆的加速度均方根分别减小了22.68%、11.75%、15.91%,减振效果优于TMD-TBM系统。