Основные научные исследования посвящены теории управления, дифференциальным уравнениям и их приложениям. 

Им построена теория управления многомерными системами по принципу обратной связи в условиях неопределенности, охватывающая объекты, описываемые неоднородными граничными задачами для уравнений математической физики, дифференциально-функциональными уравнениями, абстрактными уравнениями с неограниченными операторами, а также объекты, обладающие эффектом последействия в управляющих силах и др.

Эта теория содержит строгие постановки типичных задач, условия их разрешимости, способы построения искомых управлений,
в ней изучены вопросы корректности найденных решений, вопросы аппроксимации исходных бесконечномерных задач подходящими конечномерными.

Им развита спектральная теория стабилизации движений стационарных и периодических систем с запаздыванием, позволяющая в наглядной геометрической форме в терминах собственных векторов системы и направлений управляющих сил указать эффективные условия стабилизации и построить в задачах стабилизации полный аналог теории Ляпунова устойчивости по первому приближению и в критических случаях. 

Им доказан принцип сведения в теории критических случаев устойчивости систем с последействием и выполнен большой цикл работ, посвященных задачам оптимального управления при наличии фазовых ограничений, где выяснены условия разрешимости задач и структура решений.

Им предложен и развит новый подход к конструированию вычислительных алгоритмов, ориентированных на работу в «реальном» времени в условиях неполной и меняющейся информации о данных задачи, и решен ряд конкретных задач, в частности, ряд обратных задач динамики, состоящих в позиционном восстановлении неизвестных возмущений, действующих на объект, по приближенным оценкам его фазовых состояний.

Научные достижения находят отражения в прикладной тематике, связанной с созданием образцов новой техники. Им выполнен цикл исследований по плавности и устойчивости движения транспортных средств специального назначения, на основании которых были при его участии сконструированы и внедрены в серийное производство регулируемая пневматическая подвеска и опорно-сцепные устройства принципиально нового типа, обеспечивающие требуемые характеристики движений.

Многие годы являлся руководителем широкого круга опытно-конструкторских работ, связанных с созданием летательных аппаратов. Проведённые под его руководством и при личном участии фундаментальные и прикладные исследования доведены до реализации в конкретных изделиях. В этих работах на базе ЭВМ созданы математические модели функционирования изделий, разработаны и реализованы алгоритмы управления в рамках конкретных аппаратурных ограничений, даны оценки качества и эффективности процессов управления, проведено предиспытательное и послеиспытательное моделирование. 

Результаты исследований непосредственно использованы при создании и натурной отработке изделий – они позволили выбрать и улучшить ряд важнейших технических характеристик комплексов новой техники, сданных в эксплуатацию.

Премии и награды

• Ленинская Премия.
• Орден Трудового Красного Знамени.
• Государственная премия РФ в области науки и техники.
• Медаль Столыпина I степени.
• Орден Александра Невского.
• Орден Почёта.
• Орден «За заслуги перед Отечеством» VI степени.
• Орден «За заслуги перед Отечеством» III степени.
• Орден «За заслуги перед Отечеством» II степени.
• Орден «За заслуги перед Отечеством» I степени.
• Герой Труда Российской Федерации, 5 февраля 2024 г.