随着当今信息化时代的飞速发展，人类社会逐渐步入了数字化时代，各种家电设备和仪器仪表都朝着数字化的方向发展。计算机系统是一个数字化系统，处理的信号完全是数字信号，因此对于检测和控制一些开关信号，借助于计算机系统处理相当方便。本文所设计的蓝宝石精密切割装置控制系统正是采用计算机控制系统，来完成对各种控制信号以及开关状态的检测等任务的。其中，对步进电机的控制是本文研究的重点内容，传统的步进电机驱动控制方法由于缺少细分，在蓝宝石切割装置实际运行中容易造成较大的低频振荡，这对于系统高平稳性的要求是不符的。另外在实际运行中发现，蓝宝石切割装置的负载是一个不断变化的量，因此若采用传统的等转矩方法驱动步进电机，为保证步进电机不发生堵转，就需要给步进电机拥有相对较高的动态转矩，然而运行在低负载状态时却容易因能量过高造成系统振荡或使步进电机发生过冲现象，出现蓝宝石切割装置定位不准，晶片表面粗糙度较高的缺陷。本文针对以上问题，在参考大量国内外研究文献的基础上，提出了新的基于蓝宝石时变负载切割的控制策略。该方法采用基于FPGA控制的PWM波形细分驱动技术，可根据离线建立的负载变化模型，在蓝宝石切割过程中，能够不断预测负载变化，从而在可达128细分的前提下及时调整步进电机转矩，该方法不仅节省了能量，同时也提高了系统运行的平稳性、抗干扰能力等多种性能。