用二个和电机变数（电压和电流）有关方程来表示机械变数（力和速度）。Wegel在1921年首次用类似电机阻抗的方式来说明力学阻抗。第一个用传递函数矩阵来表示MIMO控制系统，是在1950年代由Boksenbom及Hood所提出，但只在他们在为美国国家航空谘询委员会研究燃气涡轮发动机时所提出。。Cruickshank在1955年提出较严谨的基础，但还没有完整的通用性。1956年的Kavanagh是第一个完整处理通用性的人，建立了系统和控制的矩阵关系，也提供控制系统可行性的判断准则，可以让受控系统有符合预期的