- Bất cứ một hệ thống điều khiển tự động nào chúng ta đều có thể mô tả biểu diễn mối quan hệ giữa đầu vào r(t) và đầu ra c(t) ở dạng các phương trình toán học.

- Ở những bài trước chúng ta đã khảo sát mối quan hệ giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra như sau: 

Như vậy chúng ta đã có mối quan hệ giữa tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra của mạch điện. Quan hệ giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra của mọi hệ thống tuyến tính bất biến liên tục đều có thể mô tả bởi phương trình vi phân hệ số hằng:

(bậc của n>m)

- Khái niệm: Phương trình trạng thái biến đổi phương trình vi phân bậc cao thành hệ phương trình vi phân bậc nhất bằng cách đặt các biến phụ gọi là các biến trạng thái.