SiC单晶凭借优良的特性成为了第三代半导体的核心材料,但是SiC材料高硬度、高耐磨的机械特性和稳定的化学特性使加工成为了难点。在将SiC碇加工成晶片的过程中,切割工艺占有重要的地位,切割质量对后续加工工艺影响甚大。实验显示,在固结金刚石线锯切割SiC单晶片的过程中,线锯的振动对切割质量有着显著的影响,而线锯张力是影响线锯振动的重要因素,对线锯张力的控制能够有效地减小线锯的振动,从而提高切割晶片的表面质量。本文基于单线往复式金刚石线切割走丝系统的动力学特性,构建了走丝系统张力的数学模型,研究了走丝速度、导轮摩擦系数、导轮转动惯量等参数对走丝系统线锯张力的影响规律,其中:走丝速度与张力变化量成线性关系,线锯的张力随着走丝速度的增大而增大;导轮的摩擦系数与导轮的转动惯量主要影响的是走丝系统启动、换向和制动过程中张力变化量的波动特性,前者越大,后者波动越大。设计了一种基于压力传感器与丝杠传动的线锯张力控制器。完成了控制器机械结构的设计、主要零部件的选型以及控制器硬件系统的设计。基于TMS320F28335型DSP芯片实现了线锯张力的实时采集、电机转速控制以及控制器与上位机的通讯等功能。使用LabVIEW图形化编程软件开发了张力控制器的人机交互界面,实现了张力控制器控制参数的设置、张力的实时显示以及记录等功能;提出了一种用于走丝系统张力控制的模糊-PID控制器,与传统PID控制器相比,模糊-PID控制器能够在不同走丝速度时对线锯张力进行更有效地控制。完成了张力控制器的软硬件调试与实验,验证了线锯张力控制器的有效性。实验结果显示,换向时线锯张力在开环控制中会急剧的增大或者减小,并且线锯的张力变化量具有分段性。本文设计的张力控制器在走丝速度为8.52m/s～15.55m/s时可有效抑制换向张力的突变,使得线锯张力变化量的范围从开环时的3.6N到闭环时的0.4N。