分数阶PIλDμ控制器将分数阶微积分理论应用于控制领域中,将传统的PID整数阶次扩展到了分数阶。PIλDμ分数阶次λ和μ的引入增加了控制器设计的灵活性,提高了控制系统的抗干扰能力以及鲁棒性。实践证明,在控制理论的应用中分数阶微积分可以产生比整数阶微积分更好的结果。在火力发电中,循环流化床锅炉主汽温控制的好坏具有重要意义,但是由于其具有强耦合、大时滞、非线性等特点,很难达到满意的控制效果。本文将分数阶PIλDμ控制器引入到循环流化床锅炉主汽温控制中以提高其控制品质,并采用混沌粒子群优化算法以及遗传算法优化控制器参数。本文所做的主要工作包括：(1)讲述了分数阶微积分的发展及其在控制领域的应用与研究,系统的介绍了分数阶微积分的基本理论、性质以及分数阶微分方程的数值解法。(2)从稳定性以及频域角度对分数阶控制系统进行了分析,系统介绍了分数阶PIλDμ控制器定义与结构,通过理论分析以及仿真论证了分数阶PIλDμ中各个参数对控制效果的影响。(3)积分阶次λ和微分阶次μ的引入增加了PIλDμ控制器参数整定的难度。参数的取值对控制效果的好坏起着决定性作用,为此本文提出了采用混沌粒子群优化算法和遗传算法两种智能优化算法分别优化分数阶PIλDμ控制器参数。本文详细介绍了混沌粒子群优化算法和遗传算法的原理,过程以及实现步骤;编写了基于混沌粒子群优化算法与遗传算法的分数阶PIλDμ优化程序,其中,针对分数阶微分方程,采用带记忆长度的离散分数阶数值计算方法。(4)本文以循环流化床主汽温对象分数阶模型为被控对象,分别应用基本粒子群优化算法、混沌粒子群优化算法和遗传算法优化分数阶PIλDμ参数。通过仿真结果表明将混沌粒子群优化算法和遗传算法优化的分数阶PIλDμ控制器应用于循环流化床主汽温控制系统中,系统响应速度快,控制精度高,抗干扰能力和鲁棒性强,具有比较好的的控制水平。