經典控制理論分析和設計控制系統采用頻率特性法和根軌跡法。這兩種方法對於分析和設計線性和穩定的單變量系統是非常有效的。然而，對於非線性系統、時變系統和多變量系統，經典控制理論卻無能為力。同時，隨著生產過程自動化水平的提高，控制系統的任務越來越復雜，對控制精度的要求也越來越高。因此，基於狀態空間分析方法的現代控制理論得到了迅速發展。