分析多变数控制系统稳定性能和动态性能的一种重要工具，多变数系统的稳定性能和动态性能等都与相应的回比矩阵密切相关。与之相关的还有回差矩阵。回差矩阵也是分析多变数控制系统稳定性能和动态性能的一种重要工具，多变数系统的稳定性和整体性等都与相应的回差矩阵密切相关。

在下图所示的多变数控制系统中，v为输入向量，e为误差向量，u为控制向量，y₀为对象输出向量，y为系统输出向量，G(s)为被控制对象的传递函式矩阵，K(s)和L(s)分别为控制器和输出补偿器的传递函式矩阵，F(s)为感测器的传递函式矩阵。

若在a′~a之间断开闭环，并在a点加入信号，而在a′点取出信号，则从a点沿迴路到a′点的传递函式矩阵反号后定义为该系统关于a点的回比矩阵，记为

回比矩阵相当于单变数控制系统的开环传递函式，但回比矩阵(及其维数)因断点位置不同而不同.若在b′~b之间断开闭环，则仿上可定义该系统关于b点的回比矩阵为

同理，系统关于c点的回比矩阵为

多变数系统的稳定性能和动态性能等都与相应的回比矩阵密切相关。