随着电子集成行业和光伏新能源行业的蓬勃发展,SiC半导体材料在这些行业中应用越来越广泛。SiC半导体材料与其他材料相比坚硬且易碎,在加工过程中,SiC切片其表面及易产生裂纹或缺陷,不易加工,通常情况下SiC晶片的加工,是通过金刚石线切割而成的。因此,多线切割系统中各轴的同步控制对SiC半导体材料的切割控制精度以及控制效率影响巨大。提高系统同步性能以及降低张力波动成为提高切割质量的关键因素。本文以此为背景进行了以下几个方面的研究:第一、首先介绍了SiC半导体材料的切割技术,然后对金刚石线切割技术和多电机同步控制技术的国内外研究现状及发展趋势进行了叙述,并罗列出本文工作内容和安排。针对目前市场常见的多线金刚石线切割机床,建立了多线切割系统模型,分析了系统组成,对系统中主要的组成部分的模型进行了分析研究,包括走线系统模型、张力系统模型、排线系统模型以及进料系统模型。第二、考虑到多线切割系统中线辊与加工辊在切割过程中速度同步的重要性,设计了基于PID控制的同步控制方案,针对PID控制器存在的调参方面的缺陷,提出了一种基于PPO强化学习的同步控制方案,提高了系统的控制性能。又针对PPO强化学习算法的缺点,提出了一种基于WOA-PPO强化学习同步控制方案,改善了PPO强化学习策略更新不稳定的问题,进一步改善了同步控制性能。第三、切割系统在运行过程中一定会产生张力,针对切割系统中电机换向时电机加减速带来的张力波动问题,设计了一种基于WOA-PPO优化的张力反馈控制器。通过仿真,对比了PID控制、PPO控制以及本文提出的WOA-PPO优化控制策略对抑制张力波动的效果,验证了新控制策略在稳定张力值方面的性能要强于前两种。最后、对多线切割系统的组成进行了研究和设计。介绍了系统中使用的主要的硬件,并根据需要进行选型,设计了硬件电路。其次,对于系统软件部分的设计,设计了触摸屏的功能,基于PLC控制器的程序流程。