究的运筹学，以最佳控制的框架来进行研究。最优控制理论是变分法的推广，着重于研究使控制系统的指标达到最优化的条件和方法。这门学科的开创性工作主要是由1950年代前苏联的庞特里亚金和美国的贝尔曼所完成，这些是以所发展的变分法为其基础。最优控制可以视为是控制理论中的一种控制策略。
通用方法.最佳控制是要找到一系统的控制律，以满足特定的。控制问题会包括费用泛函（cost functional），是状态以及控制变数的函数。 最佳控制要将费用泛函最小化，会表示成一组描述控制变数路径的微分方程