研究方向包括智能控制与智能优化、多模型自适应控制、数据驱动建模、优化与控制、信息物理系统构建等。在自动化领域发表论文100余篇，多发表在IEEE Transactions on Automatic Control、IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems、IEEE Transactions on Industrial Electronics、IEEE Transactions on Cybernetics、ISA Transactions、Automatica、Neurocomputing、自动化学报、控制理论与应用、控制与决策、IFAC 世界大会、美国控制会议、亚洲控制会议等权威国际期刊和重要国际会议上；并在科学出版社出版专著《多模型自适应控制》，为国内此领域唯一专著。2006年获评北京市科技新星，2011年获得教育部新世纪优秀人才称号，2020年牵头的“多模型自适应控制”项目获得吴文俊人工智能自然科学三等奖（第一完成人），2021年获中国自动化学会高等教育教学成果奖一等奖，2022年入选第二批全国高校黄大年式教师团队。主持多项国家自然科学基金、国家重点研发计划等科研项目。