随着分数阶微积分理论的不断发展,越来越多的专家和学者意识到分数阶控制理论在控制领域中对于系统建模和系统控制的优越性。分数阶控制器是控制系统中的关键部分,并且分数阶控制器比整数阶PID控制器具有更大的调节范围和更强的鲁棒性,所以本文将分数阶控制器应用于无人机飞行控制系统控制律的设计上。并在分数阶控制器的基础上,将模糊控制与分数阶控制系统相结合,设计具有参数自整定功能的模糊分数阶控制器。主要研究工作如下:(1)介绍了分数阶微积分的基本概念,几种不同的定义方法和性质以及分数阶系统几种不同的表示形式,为研究和设计模糊分数阶PIλD μ控制器提供理论基础。(2)对某无人机飞行控制系统进行分析,建立无人机飞行控制系统的纵向姿态控制模型和横向的姿态控制模型,并将此作为设计的模糊分数阶PIλD μ控制器的受控对象。(3)将模糊控制理论引入到分数阶控制系统中,选择合适的隶属度函数和模糊规则,设计得到模糊分数阶PIλDμ控制器。模糊分数阶PIλDμ控制器通过模糊推理来实现参数自整定功能,得到五个最优的参数,使系统达到理想的稳定状态。(4)把无人机控制系统的纵向和横向的姿态控制模型,作为模糊分数阶PIλDμ控制器的受控对象,在Simulink中进行仿真模型搭建,将模糊分数阶PIλDμ控制器与最优分数阶PIλDμ控制器和最优PID控制器进行仿真对比,通过对比仿真结果可以看出,模糊分数阶PIλDμ控制器能够很好的完成参数自整定的功能,使系统达到稳定状态,而且控制效果比较理想,使系统的性能得到了很好的改善。模糊分数阶PIλD μ控制器的参数自整定方法为分数阶控制器的参数整定提供了一种新的选择。