1. Задачи управления при наличии воздействий со стороны неконтролируемых помех и дифференциальные игры.
2. Модели принятия решений в условиях неопределенности.
3. Численные методы моделирования задач управления с помехами.
4. Разработка численных методов решения обратных и некорректно поставленных задач.


Научные исследования, проводимые на кафедре, лежат в русле научной свердловской школы академика Николая Николаевича Красовского. Исследования по дифференциальным играм, в том числе с импульсными управлениями и при наличии нечеткой информации о фазовом состоянии, проводятся профессором Виктором Ивановичем Ухоботовым и его учениками. Разработан метод одномерного проектирования, который позволяет эффективно строить гарантированное управление в линейных задачах преследования с интегральными ограничениями.

Работающий на кафедре член-корреспондент РАН, профессор Владимир Николаевич Ушаков распространил фундаментальное в дифференциальных играх понятие стабильности на произвольные множества, введя понятие дефекта стабильности. В частности это позволило Владимиру Николаевичу Ушакову и его ученикам разработать численные методы и осуществить их компьютерную реализацию для исследования нелинейных задач управления и дифференциальных игр.
Профессор Танана Виталий Павлович занимается проблематикой получения оценок погрешности регуляризирующих алгоритмов и применение их к решению обратных граничных задач тепловой диагностики, обратных задач физики твердого тела, обратных задач компьютерной томографии.