Em determinadas situações, as abordagens de controle clássico não são suficientes para atender requisitos exigentes de projeto. Sistemas com múltiplas entradas e múltiplas saídas podem apresentar uma complexidade matemática elevada. Uma alternativa é descrever um sistema de equações em termos de n equações diferenciais de primeira ordem para serem combinadas em uma equação diferencial vetorial-matricial de primeira ordem.
Esta é uma abordagem de controle moderno baseada em: