Hệ thống hụt (thiếu) cơ cấu chấp hành là đối tượng điều khiển có đặc điểm nhận biết là số biến điều khiển nhỏ hơn số đầu ra của hệ thống hoặc số bậc tự do của hệ thống lớn hơn số đầu vào của hệ thống đó. Điều khiển các hệ thống hụt cơ cấu chấp hành là một lĩnh vực nghiên cứu được nhiều người quan tâm bởi vì những ứng dụng rộng rãi của nó trong rô bốt, các phương tiện bay và các phương tiện trên biển. Một số ví dụ về hệ thống hụt cơ cấu chấp hành như: Acrobot, con lắc ngược, xe tự hành, phương tiện dưới nước