در طرح سیستم های کنترل، هدف نهایی به دست آوردن کنترل کننده ای است که باعث عملکرد مطلوب سیستم می شود. همچنین تئوری کنترل بهینه و مسأله حساب تغییرات به بررسی حداقل سازی تابع معیار یا ارزیابی عملکرد در حضور محدودیت های مختلف نظیر محدودیت کنترل و متغیرهای حالت با روش های تغییراتی می پردازد. در این پایان نامه به حل مسایل کنترل بهینه با استفاده از روش های تغییراتی از جمله روش تکرار تغییرات، که ابزار قوی برای سادگی حل رده ای از مسایل خطی و غیرخطی فراهم می سازد، می پردازیم. همچنین تابع متعامد مقیاس درونیاب و برنامه ریزی غیرخطی به منظور حل سیستم های کنترل بهینه غیرخطی استفاده خواهیم کرد.