Объектом исследования является махокрылый беспилотный летательный аппарат или орнитоптер. Цель исследования - синтезировать систему управления, обеспечивающую устойчивый полет орнитоптера. В работе рассмотрены уравнения движения орнитоптера для равномерного прямолинейного полета. Рассматриваются методы синтеза системы управления. Синтезирована замкнутая система управления с LQR-регулятором по углу тангажа аппарата. Приведены графики траектории движения летательного аппарата при различных типах входных воздействий. Определено оптимальное входное воздействие из допустимого диапазона для замкнутой системы, обеспечивающее устойчивость и наибольшую дальность полета.