Este documento presenta un método novedoso para la sintonización óptima de un controlador de Orden Fraccional Proporcional-Integral-Derivativo (FOPID) para un sistema Regulador Automático de Voltaje (AVR). El método presentado se basa en el Algoritmo de Pez Cabra de Silla Amarilla (YSGA), el cual es mejorado con Mapas Logísticos Caóticos. Además, se propone una nueva función objetivo para la optimización de los parámetros FOPID. El rendimiento del controlador FOPID obtenido se verifica mediante la comparación con varios controladores FOPID ajustados por otros algoritmos metaheurísticos. Se realiza un análisis comparativo en términos de respuesta al escalón, respuesta en frecuencia, lugar de las raíces, prueba de robustez y capacidad de rechazo de perturbaciones. Los resultados de las simulaciones muestran sin lugar a dudas que el controlador FOPID ajustado con el propuesto Algoritmo Caótico de Pez Cabra de Silla Amarilla (C-YSGA) supera a los controladores FOPID ajustados por otros algoritmos, en todas las pruebas de rendimiento mencionadas anteriormente.