于多重输入多重输出（MIMO）系统，输入及输出信号不止一个。这类系统的输入变数及输出变数不会用标量表示，而是用表示。若是针对分佈式参数系统，其向量可能会是无限维数（多半会用函数表示）。若假设控制器"C"、受控体"P"、感测器"F"都是线性，而且是时不变系统（其传递函数"C(s)"、"P(s)"、"F(s)"不会随时间变化），上述的系统可以用拉普拉斯变换来分析，可得到下式：将"Y"("s")以"R"("s")来表示，可得formula_7就是系统的闭回路传递函数，其分子是从"r"到"y"的前向（开