在现代控制理论中,状态反馈设计是控制系统设计的重要方式之一。目前,常用的设计方法是极点配置方法。在进行线性系统状态反馈设计的过程中,从表面看它的步骤比较简单,但真正计算起来还是很困难的。因为在整个计算流程中,不仅要对系统的可控性进行判定,还需对线性控制系统进行矩阵变换以及对期望极点进行选择。而这整个的过程不但需要大量的计算,且对设计者的要求相对来说比较苛刻。对于简单的线性控制系统设计是有效的,但当系统阶数较多时,计算量非常巨大,操作过程将会很繁琐。本文在简要介绍了对线性控制系统进行状态反馈设计的方法即极点配置与线性二次型最优控制两种方法之后,提出了基于差分演化算法的控制系统状态反馈设计方法。本文根据引入状态反馈后闭环系统的阶跃响应的性能指标,以误差积分指标作为适应度函数,直接对状态反馈设计中的状态反馈矩阵以及前馈增益矩阵进行选择,以使适应度函数获得最优解。当适应度函数得到最优解时,选择的状态反馈矩阵及前馈增益矩阵就是较优的。本文分别针对单输入-单输出系统、多输入-多输出系统、完全可控系统以及不完全可控系统分别列举多个实例并采用差分演化算法进行状态反馈设计及仿真。通过仿真,证实了基于差分演化算法的状态反馈控制系统可有效地改进系统性能,优于传统极点配置状态反馈控制。而且,基于差分演化算法的状态反馈设计提供了一种可能的更有效的新的状态反馈设计的简便途径。最后,本文将差分演化算法进一步应用于状态反馈解耦控制,发现利用差分演化算法进行状态反馈解耦控制是有效的,这进一步证明了将差分演化算法应用于状态反馈有许多可取之处。