本发明公开了一种结构热试验神经网络观测器分数阶全局滑模控制方法，包括：根据能量守恒定律、热力学和传热学，建立结构热试验气动热地面模拟系统输入电能与输出电热能之间的数学模型；基于结构热试验气动热地面模拟系统模型，利用高斯函数构建神经网络观测器，对系统扰动进行预测；利用结构热试验气动热地面模拟系统输出跟踪误差和分数阶函数，构建分数阶全局终端滑模面；以幂次趋近律为基础，设计结构热试验气动热地面模拟系统神经网络观测器分数阶全局滑模控制器α(t)。本发明实现了对系统扰动的实时预测，解决了传统控制方法难以建立模糊控制隶属度函数和PID控制反馈滞后等问题。