電機系吳政郎教授專注於控制理論，其研究興趣廣泛，在多個子領域均有涉獵，包括多目標控制理論、切換控制系統、網路控制系統及非線性系統同時控制等。控制這門學問就是為了能夠設計一個控制器來達成各種需求目標，例如穩定化、定值調節、排除干擾等等，其應用無處不見，從工業機械、汽車、機器人、飛彈、火箭到洗衣機、冷氣機、電鍋等家電，都需要透過控制系統才能達到調速、調溫、避開障礙、追蹤定位乃至自動化、智慧化等。

    　優秀的控制技術需要堅實的控制理論作為基礎，吳政郎教授正是專注於此。吳教授喜歡以獨特方法解決困難控制問題，其研究的核心技術包括屏障法(Barrier Method)及控制李亞普諾夫函數（control-Lyapunov function)，並進一步發展出control storage function, barrier storage function, robust control storage function等獨創方法來設計控制器，成功應用於多個複雜控制問題，展現卓越控制效果。

   　吳教授早期主要的研究成果包含數個非線性系統之同時穩定控制及同時H∞控制、非線性切換系統控制器設計、Polytopic非線性系統之穩定與控制器設計，近期則是具狀態限制條件之非線性控制系統控制器設計及具控制器結構限制的靜態輸出回授控制器設計。這些理論成果能夠應用在無人車、無人機及機器人等設備的自主移動及主動避障，無人機群的編隊控制與防撞，或是運用在微電網的能源調控以提升電力系統的穩定性與安全性，具高度應用潛力。