激光雕刻技术是近年来被广泛研究的一个热点，在雕刻、切割、打标、焊接等行业被广泛应用。本文针对激光雕刻系统的雕刻加减速不稳定、抗干扰能力弱的问题，研究了一种自适应模糊PID控制算法，并将其应用在雕刻系统的步进电机控制上，改善了激光雕刻系统的运动控制特性。本文的主要研究内容如下：首先，对激光雕刻技术的工作原理、应用及其国内外研究现状作了简要介绍，并详细阐述PID控制理论及其几种常用的步进电机PID控制算法，引入可以实时整定PID控制参数的自适应模糊PID控制算法。其次，本文针对激光雕刻系统控制不稳定、抗扰能力差的问题，引入了可以对PID控制参数在线实时整定的模糊控制理论，设计了一种基于自适应模糊控制的PID控制模型，并通过模拟激光雕刻系统常见的加减速控制信号和外部环境干扰信号对自适应模糊PID控制器和PID控制器做了仿真对比分析。然后，本文针对自适应模糊PID控制模型设计了激光雕刻系统的硬件电路，使用DSP作为核心控制器，光电编码器作为速度反馈器设计了一种基于自适应模糊PID控制的步进电机伺服控制系统，并利用Zigbee多节点通信的特性设计了一种多机雕刻网络。最后，基于最大类间方差法设计了雕刻系统的上位机图像处理软件，实现了图像的二值化处理和多级灰度处理，并使用插补控制理论设计了一种图形雕刻的控制算法，实现了基于自适应模糊PID控制的图形图像雕刻。