分数阶微积分是整数阶微积分的扩展理论,分数阶微积分方程能对系统进行更加准确的数学描述。目前,分数阶控制器的参数整定研究取得了很多成果,为其在工程中的应用奠定了理论基础,但在极点配置方面的理论研究成果还不是特别多。利用分数阶控制器进行极点配置,以实现控制器的参数整定是一个新的热点问题,具有理论与实际意义。本文主要研究分数阶PI~λ控制器的极点配置。研究基于基本传递函数应用分数阶PI~λ控制器进行极点配置,以及基于时滞系统应用分数阶PI~λ控制器进行极点配置。主要做了以下工作：(1)分数阶控制系统的特征多项式P(s)是分数阶次,用经典控制理论不便于判断稳定性。通过平面转化s→w,把P(s)变换为P(w),利用特征多项式P(w)的稳定性准则来判断稳定性。研究分析分数阶PI~λD~μ控制系统的阶次及仿真步长对系统性能的影响,为参数整定提供了可靠依据。(2)针对分数阶基本传递函数,利用分数阶PI~λ控制器设计一种简单而有效的极点配置方法。第一类基本函数作为被控过程,第二类传递函数作为闭环传递系统,选取适当的控制器参数kp和kl,可以使极点配置在复平面的稳定区域。仿真结果表明,分数阶次v在0<v<2范围内取任意非整数时,分数阶PI~λ的阶跃响应优于分数阶IλP的。(3)针对分数阶时滞系统,利用参数空间法,用分数阶PI~λ控制器进行极点配置。复平面上的阻尼比角形扇区和相对稳定度区域(这两区域构成一个梯形区域)被映射到控制器参数平面,选取合适的控制器参数kp和kl,将闭环极点配置在梯形区域内。从具体的仿真实例看出,采用分数阶PI~λ控制器比整数阶PI控制器获得更好的衰减特性和阻尼特性。本文的主要创新点一是对分数阶基本传递函数利用分数阶PI~λ控制器设计一种简单的极点配置;二是针对时滞被控对象,基于参数空间法,利用分数阶PI~λ控制器实现闭环极点配置问题,从仿真实例可以看到,分数阶PI~λ控制器对参数的选择具有很大灵活性,对分数阶次没有任何约束。