상태 공간 제어는 시스템을 시간 영역에서 분석하는 방법으로, 시스템의 상태 변수를 활용해 동역학적 시스템을 모델링하고 제어하는 방식이다. 상태 변수는 시스템의 현재 상태를 나타내며, 이를 통해 시스템의 미래 상태를 예측하고 제어할 수 있다. 주로 다변량 시스템이나 비선형 시스템에 효과적으로 적용되며, 시스템의 전체적인 동작을 파악하는 데 유리한다.
상태 공간 제어는 피드백 제어를 통해 시스템의 안정성을 확보할 수 있다. 이를 통해 시스템의 내부 상태를 실시간으로 모니터링하고, 제어기의 출력을 조정하여 시스템이 원하는 상태로 유지되도록 할 수 있다. 대표적인 상태 공간 기법으로는 선형 상태 피드백, 관측기 설계, 최적 상태 제어 등이 있다.