En este trabajo, se propone un nuevo método de preajuste para controladores PID multivariables (Proporcional Integral Derivativo) para quadrotors. Se propone un procedimiento basado en la teoría LQR/LQG (Regulador Cuadrático Lineal/Gaussiano) para el control de actitud y altitud, lo que supone una considerable simplificación del problema de diseño debido a que solo se utiliza un parámetro de preajuste. Con el objetivo de analizar el rendimiento y la robustez del método propuesto, se emplea un modelo matemático no lineal del quadrotor DJI-F450, donde se consideran la dinámica de los rotores, junto con las propiedades de deriva/bias de los sensores y las características de ruido de los sensores comerciales de bajo costo típicamente utilizados en este tipo de aplicaciones. Para estimar el vector de estado y compensar los efectos de bias/deriva en las medidas, se proponen e implementan una combinación de algoritmos de filtrado y fusión de datos (filtro de Kalman y algoritmo de Madgwick para la estimación de actitud). El análisis de rendimiento y robustez del sistema de control se lleva a cabo mediante simulaciones numéricas, que tienen en cuenta la presencia de incertidumbre en el modelo de la planta y perturbaciones externas. Los resultados obtenidos muestran que el método de diseño de controladores propuesto para el controlador PID multivariable es robusto con respecto a: (a) incertidumbre paramétrica en el modelo de la planta, (b) perturbaciones que actúan en la entrada de la planta, (c) errores de medición y estimación de los sensores.