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针对传统控制方法控制品质易受气动参数变化影响的问题，结合分数阶微积分理论和LQR最优控制技术，设计了改进的导弹分数阶控制器。首先对于导弹动力学模型进行状态重组，应用LQR技术采用输出反馈，得到基于导弹最优跟踪指标的三回路控制结构，进而构建了广义分数阶控制器结构。为优化控制器参数选择，提出一种综合频域和时域性能的适应值函数，通过粒子群（ PSO）算法整定控制器参数。仿真结果表明分数阶控制器具有良好的稳态、动态特性性能。