针对进化算法在搜索PID控制器参数时的随机性,提出一种基于非线性最小二乘迭代的参数整定方法.在辨识直流电机伺服系统传递函数的基础上,进行分数阶PDμ控制器参数整定.类似于迭代反馈整定方法,该方法首先设定伺服系统期望的输出响应,以最小化误差平方和为目标来整定控制器的3个参数.非线性最小二乘法与进化算法整定的控制器对比结果表明,所提的控制器迭代整定方法能够使得系统响应逼近所设定的期望响应,而且快速地确定出唯一的控制器参数.