定量反馈理论(quantitative feedback theory, QFT)是鲁棒控制理论的一个重要分支,与其他鲁棒控制理论相比,它具有以下几个重要特点：可以定量估计反馈代价；可以考虑相位信息；不依赖数学模型；应用范围广；工程应用性强,因此它在实际应用中取得了很大的成功。在鲁棒控制系统中,应用定量反馈理论进行控制器的设计是很重要的一步,而以往所设计的控制器通常都是整数阶的。随着分数阶微积分逐步渗透到控制领域,分数阶控制器成为研究的重点。分数阶控制器可以获得比整数阶控制器更灵活的控制效果,因此分数阶控制器的设计已然成为当前的研究热点。以往QFT控制器的设计都是在基于matlab语言的QFT工具箱中手动完成的,这是一个反复试凑的过程,而且无法实时得到系统的反馈代价,因此无法判断哪个控制器的控制性能更好。近年来控制器的自动回路成型设计是一个研究热点,本文将定量反馈理论与分数阶控制器相结合,主要研究内容包括：对分数阶微积分理论和分数阶控制器的基本知识进行介绍,包括分数阶微积分的定义、不同的分数阶控制形式和分数阶控制器的实现;简单介绍定量反馈理论的基本原理和设计过程,并介绍基于matlab语言的QFT工具箱中的几个重要函数的作用；提出在CRONR特性约束条件下更加符合最优QFT控制器的寻优目标函数,并利用粒子群智能优化算法进行寻优;设计得到不同形式的控制器,并通过仿真实验说明利用本文提出的约束条件得到的控制器具有更好的鲁棒性能,且分数阶控制器可以实现更小的反馈代价；前置滤波器的设计在定量反馈理论中也是很重要的一部分,但现在很少有研究前置滤波器的自动设计这一部分内容的,本文提出最优的前置滤波器,并用粒子群智能优化算法进行实现,获得了满足性能要求的分数阶前置滤波器。