随着工业水平的不断发展,对工业过程中数学模型的建模提出了更高的要求,实际的工业过程中许多系统是分数阶的,常规的PID控制器不能满足控制系统的要求。近几年,分数阶控制技术得到更多人的关注,分数阶PID控制器得到了广泛的应用,它比常规PID控制器多了积分阶次和微分阶次这两个可调参数,能够更灵活地控制被控对象,具有更强的鲁棒性和更好的控制效果。　　本文深入地研究了分数阶PID控制器。首先,实现了一种性能比较出众Oustaloup滤波器算法并用simulink对其进行模块封装,应用该模块能够有效的求解分数阶微分方程,同时搭建了分数阶PID控制器及分数阶控制系统的模型并且验证了所搭建模型的准确性;其次,针对分数阶PID控制器参数多、整定困难等问题,在基于遗传算的PID控制器参数整定的基础上,提出了基于遗传算法、基于粒子群算法的分数阶PID控制器参数整定方法,能够直接整定出控制器的5个参数;最后,为了验证分数阶PII)控制器的优越性及给出方法的有效性,进行了仿真研究,包括控制系统的鲁棒性、抗干扰性及控制器在控制带延迟系统时的性能。　　仿真结果表明,对于分数阶系统,采用分数阶PID控制器会取得比常规PID控制器更好的控制效果,当控制器参数或者被控对象参数变化时,分数阶PID控制器的控制效果要明显优于常规PID控制器控制效采,具有更强的鲁棒性、抗干扰性及更大的稳定裕度,并且通过仿真对比,验证了本文提出方法的有效性。文章最后对分数阶PID控制器前景进行了展望。