现代控制理论以状态空间描述（实质上是一阶微分或差分方程组）作为数学模型，利用计算机作为系统建模分析，设计乃至控制的手段，适应于多变量、非线性、时变系统。状态空间方法属于时域方法，其核心是做优化技术。
经典控制理论分析和设计控制系统采用的方法是频率特性法和根轨迹法。这两种方法用来分析和设计线性、定常单变量系统是很有效地。但是，对于非线性系统，时变系统，多变量系统等，经典控制理论就显得无能为力了。同时，随着生产过程自动化水平的提高，控制系统的任务越来越复杂，控制精度要求也越来越高，因此，建立在状态空间分析方法基础上的现代控制理论便迅速地发展起来。
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