在工程控制论的研究中，提升系统稳定性一直以来都是核心议题。早期的研究主要围绕如何通过结合不完全可靠的组件构建出可靠的整体系统进行。以人类大脑为例，尽管每日都有众多神经元死亡，但大脑仍能保持长期稳定运行，这是冗余技术的启示，即通过设置备份来增强系统的可靠性，这一理论自诞生以来就被广泛采用。
自诊断理论是关于系统自我检测和故障识别的理论。根据这一理论设计的系统，能够定期自动检测整个系统及其部件的功能，一旦发现故障，能够迅速定位并切换到备份设备或元件，从而迅速恢复系统的正常运行。有的系统甚至可以在整个运行过程中持续自我诊断，确保高效运作。
利用纠错编码理论，工程系统可以识别并自动修复在信息传输过程中可能出现的错误，这使得系统的功能不受损害。当错误无法修复时，系统会剔除错误信息或重复操作，以消除随机性故障。对于那些无法轻易排除的故障，会采用其他功能相似但不受故障部件影响的组件进行替代，确保系统的连续性和稳定性。
总的来说，自诊断理论、检错纠错理论、最优备份切换理论和功能自恢复理论共同构成了容错理论，这是一种旨在增强系统在面对故障时仍能保持正常运行的技术策略，是现代工程控制论研究的重要组成部分。
控制论的一个分支学科，是关于受控工程系统的分析、设计和运行的理论。法国物理学家和数学家A.M.安培于1834年用控制论这一名词称呼管理国家的科学。第二次世界大战前后，自动控制技术在军事装备和工业设备中开始应用，实现了对某些机械系统和电气系统的自动化操纵。