Lineer olmayan sistemlerin referans takibi ve bozucu bastırma performansları için çevrimiçi ayarlamalı PID kontrolörler yaygın olarak kullanılmaktadır. Kesir mertebeli PID'lerin (FOPID) ise tasarımları daha zor olmakla birlikte farklı dinamikteki sistemler için performans artışı sağladıkları çeşitli makalelerde gösterilmiştir. Ancak literatürde kesir mertebeli kontrolörlerin tasarımını en az standard PID'lerinki kadar yaygınlaştıracak yöntemlere ihtiyaç vardır. Ek olarak, adaptif yapılı kontrolörlerin ve özellikle adaptif kesir mertebeli kontrolörlerin tasarımı ve kararlılık analizleri daha da zordur. Doktora tez çalışmamda lineer olmayan sistemlerde tasarımdaki bu zorlukları aşacak çevrimiçi ayarlamalı kontrolörler ve özel olarak kesir mertebeli kontrolör tasarım yöntemleri önerilecektir. İlk adımda, hesap yükü son derece az olan 'normalized acceleration' adını verdiğimiz sinyal kullanılarak çevrimiçi ayarlamalı kesir mertebeli bir PID önerilecektir. Sonrasında bahsi geçen kontrolör tasarımında pekiştirmeli öğrenme gibi yapay zeka algoritmaları kullanılarak incelemeler yapılacaktır. Önerilen kontrolörlerin simülasyon ve gerçek sistem üzerindeki denemeleri Parrot Mambo tipi bir quadcopter'in pozisyon kontrolü için yapılması planlanmaktadır. MATLAB simülasyonları üzerinde yüksek yaklaşımlı modeller kullanılarak kontrolör yapısı üzerine çalışılacak ve kararlılık analizleri yapılacaktır. Quadcopter için önerilen kontrolör yapılarının rüzgar tipi bozucuları ne ölçüde bastırdığı da incelenecektir. Son olarak, gerçek Parrot Mambo drone sistemi üzerinde çeşitli rüzgar bozucuları altında kontrolör gerçeklenecek ve performansı incelenecektir.