为实现对步进电机故障的精准诊断，引进非线性接触测量技术，设计了一种步进电机故障诊断方法。将非线性接触测量过程作为一种对信号的时间序列重构过程，使用加速度传感器，主动采集步进电机在作业中的频谱信号；对步进电机在作业过程中的电流、电压和脉冲等参数进行时间域分析，采用短时傅立叶转换方式，处理步进电机作业信号；通过步进电机故障范围确定与故障点查找，完成步进电机故障诊断方法的设计。设计对比实验证明：该方法不仅可以准确识别步进电机作业过程中的采样信号故障，还可以精准诊断步进电机在不同故障状态下的异常电流值。