המחקר עוסק בניתוח ותכנון של מערכות עם מיתוגים. אלו הן מערכות שבהן סביבת העבודה ו/או הדינמיקה משתנות תוך כדי פעולה. שינוי זה יכול להיגרם כתוצאה משינויים חיצוניים או עקב שינויים שיוזם המתכנן. דוגמה בסיסית למערכת ממותגת היא המתג הפשוט המדליק או מכבה את הנורה שבחדר; דוגמה מורכבת יותר היא טכנולוגיית המיתוג המשוכללת המשמשת להעברת שיחות טלפון ליעדיהן במערכות תקשורת המונים מודרניות. מערכות עם מיתוג נחקרו בעבר, כשההנחה היתה שתדירות המיתוג אינה מוגבלת בגודלה, כלומר, שאין זמן שהות מינימלי בין מיתוג אחד למשנהו (בדוגמה הפשוטה ביותר לעיל: בין הדלקה וכיבוי רצופים של הנורה שבחדר). במחקר שלנו פיתחנו תיאוריה מקיפה למקרים שבהם קיים חסם עליון לתדר המיתוג – דהיינו, קיים פרק זמן מינימלי בו שוהה המערכת לאחר כל מיתוג (כלומר במצב של נורה דלוקה או במצב של נורה כבויה, בדוגמה שלנו). קיומו של פרק זמן מינימלי הוא תיאור נכון יותר של המערכות הפיזיקליות השונות, ואם הוא נלקח בחשבון משתנות משמעותית תכונות היציבות של המערכת הממותגת. במחקר שלנו קיבלנו תחילה את התנאים ליציבות של המערכת הממותגת ולקיומו של בקר שמייצב אותה (אם אינה מיוצבת בחוג הפתוח). דוגמה למערכת הכוללת בקר (controller) היא מזגן הקירור הביתי, שבו תפקיד הבקר הוא למדוד את ההבדל בין הטמפרטורה הרצויה לטמפרטורה המצויה ובהתאם לו להמשיך את פעולת הקירור או להפסיק אותה. דוגמה לבקרה בחוג פתוח (בלי משוב) היא תנור מיקרוגל, המחמם את המזון בהתאם לזמן שהוגדר לו וללא כל תלות בטמפרטורת המזון. התנאים ליציבות שקיבלנו הושגו תחילה למערכות שהתנהגותן מתוארת על-ידי מודל עם פרמטרים ידועים וקבועים. תוצאותינו הורחבו בהמשך למקרים שבהם הפרמטרים במודל אינם ידועים מראש וכל הידוע עליהם הוא שהם נמצאים בתחום נתון. פתרון התנאים שקיבלנו – המושג בעזרת שיטות מתמטיות שונות – מניב את הגבר הבקר הדרוש לייצוב המערכת. התנאים שהושגו ליציבות וייצוב שימשו בהמשך המחקר, תחילה למציאת שיטות תכנון למערכות שבהן יש למזער את השפעת ההפרעות החיצוניות כשהמיתוג נקבע על-ידי גורם חיצוני (הטבע) – למשל ניהוג אוטומטי של כלי רכב כשתנאי הכביש משתנים (בוץ), או טייס אוטומטי במטוסים כשהתנאים האווירודינמיים משתנים. לאחר מכן פיתחנו שיטת תכנון שבה זמני המיתוג נקבעים על-ידי המתכנן באופן שישפר את ביצועי המערכת. כל התכנונים הללו התבססו על ההנחה שלפיה יש גישה (יכולת מדידה) לכל מצבי המערכת. שיטות התכנון הורחבו, בסוף המחקר, למקרים שבהם ניתן למדוד רק חלק מהמצבים (יציאת המערכת). תוצאות המחקר יושמו לקבלת פתרון לבעיות שבהן יש להתגבר על כשלים במערכת. כשלים ניתנים לתיאור כמיתוג עם זמן השהיה גבוה, והתוצאות שקיבלנו יושמו בהצלחה בבקרה של כלי טיס ומערכות ייצור שבהן קיימת אי-ודאות רבה של הפרמטרים או התנאים הסביבתיים. תוצאות אלה אף הורחבו למערכות סטוכסטיות (הכרוכות באקראיות), שבהן חלק מהפרמטרים מתנהגים כרעש לבן, כלומר רעש אקראי ואחיד בעוצמתו בתחום רחב של תדרים.