固定翼无人机因其高速度、高机动性以及超长的续航时间在国防领域广受关注,也因此成为无人机中的重点研究对象。但它欠驱动性、强耦合性和非线性的特点导致很难在机理分析下建立准确的模型,这使得基于模型的控制思想和方法在进行固定翼无人机控制时会遭遇许多困难。不仅如此,易受外界环境干扰和飞行环境的复杂性也是控制固定翼无人机时需要克服的难点。轨迹跟踪是无人机实现跟踪移动目标和巡逻飞行的基础,轨迹跟踪的效果直接决定了无人机的飞行安全和任务完成结果。控制固定翼无人机跟踪期望轨迹的本质是对无人机的速度和姿态的控制。本文针对固定翼无人机轨迹跟踪问题做了以下的工作:（1）首先根据机理分析建模的方法建立了无人机的非线性数学模型,使用小扰动原理将其非线性模型展开,忽略高阶项后得到了无人机线性化后的近似模型。（2）其次为了避免由模型不准确对控制结果产生误差,本文使用数据驱动控制设计了无人机单闭环速度控制回路和双闭环姿态角控制回路的单自由度PID控制器,控制器参数向量通过使用递推最小二乘法求解的最小优化问题得到。并且利用李雅普诺夫稳定性理论设计了控制器的参数自适应调节机制以提高控制器的抗干扰的能力。（3）接着对姿态角的双闭环控制结构做了进一步的研究,针对姿态角的内外回路设计了两自由度的PID控制器,即内环控制器和外环控制器。数据驱动控制通过求解两个最小优化问题得到两个控制器的参数向量,这个过程中不需要任何关于固定翼无人机的模型信息。使用一阶梯度法对最小优化问题进行求解,并且对其收敛特性进行了分析。（4）最后通过跟踪期望轨迹仿真实验说明本文所采用的数据驱动控制方法能够有效完成控制目标。