控制理论与控制工程学科是控制科学与工程一级学科下的二级学科之一。课题组多年从事鲁棒镇定及控制、非线性时滞系统的鲁棒控制、H∞范数非最小相位系统鲁棒控制理论和工业过程优化控制应用的研究。承担了国家自然科学基金、国家级火炬计划、黑龙江省自然科学基金，兵器工业总公司攻关项目，机械部教育司科技发展基金，哈尔滨市留学回国人员基金项目等20余项，完成鉴定项目7项，其中获黑龙江省科技进步二等奖和三等奖各一项。并为企业提供了多项技术攻关成果。近五年发表相关学术论文50余篇，其中18篇分别被“SCI”、“EI”、“ISTP”收录。
鲁棒控制理论及应用研究
　　基于连续域内名义系统的鲁棒性设计进行数字再设计方法研究。给出在连续域结构扰动下,闭环系统离散域内鲁棒稳定的充分条件，提出鲁棒性检验方法，并进一步针对连续域一类有界结构扰动实现鲁棒采样控制器的直接设计。以机器人焊接质量为实际对象进行了理论方法的应用研究，并在焊接工艺改造中取得显著的实际效果。已发表学术论文多篇，其中7篇被三大检索收录。
线性时滞不确定系统的渐近稳定性研究
　　利用Lyapunov方法，借助于非线性函数的Jaccobi表示形式，研究系统零解鲁棒稳定问题，通过给出新的系统时滞相关渐近稳定充分条件，消除了同类分析中的保守性，填补了当时在非线性时滞不确定系统稳定性研究结果上的空白。
　　采用闭环系统鲁棒稳定的时滞无关状态观测器和基于观测状态的无记忆状态反馈控制器的方法，解决了系统的状态不可测时的状态反馈无法实现问题。主持黑龙江省自然科学基金项目“扰动情形下约束滚动优化预测控制鲁棒问题的研究”等基金资助项目两项，发表论文多篇。
H∞控制理论和方法
　　在研究输出反馈控制的鲁棒性和控制对策同时、研究不稳定非最小相位系统和挠性系统的控制问题，给出了不稳定非最小相位系统的鲁棒性的极限。提出了复合H∞控制的新方法，在针对倒立摆为控制对象的对比实验中，效果显著。已发表三大检索论文5篇。
混沌理论及混沌加密研究
　　课题组从事多年混沌理论及其应用研究，尤其在混沌加密应用方面取得了一些成果。该理论的研究获得省自然基金资助，并且发表论文多篇。
运动伺服控制技术
　　运动伺服控制是数控机床及机器人运动控制的基础。课题组开发的“步进电机系列可变细分驱动电源”，在哈尔滨量具集团、哈尔滨工业大学机器人研究所、哈尔滨医科大学附属二院等单位开发的仪器设备中得到了成功的应用；在哈尔滨市科技攻关项目的资助下，已完成了四个系列十余种运动控制卡，专家鉴定达到国际先进水平。并成功应用于所开发的教学机器人、数控缠绕机控制系统和许多生产实际中。
　　相关成果发表在Journal of Materials Science Forum和相关国际会议上。结合该方向研究成果，近5年来在国际著名杂志及著名国际会议上发表了12篇学术论文。
生产过程自动化技术
　　通过消化吸收国外先进技术，配合相关公司设备开发出8条生产线玻璃钢管缠绕机控制系统。与相关公司合作开发出数控弯管机、数控火焰等离子切割机控制系统。并自主开发出IGBT逆变等离子切割电源产品，成功推向市场。
　　该学科承担了国家863计划项目子课题“应用于MEMS及其精密作业的微小型机器人系统分析与测试”项目。目前正积极将科研成果转化，开展技术创新，所研制开发的数控缠绕机控制系统替代进口产品，处于国际先进水平；IGBT逆变等离子切割电源及系列多轴运动控制卡，其产品也均处于国际先进水平。该学科的研究工作已完成的前期相关课题获省部级科技进步二等奖1项、三等奖1项。目前的研究工作集中在持续深入研究以及在生产中的应用。特别是在复杂系统控制领域基于智能控制的鲁棒综合控制理论和应用的研究。