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制御工学において、単入力単出力（SISO）システムとは、入力と出力がそれぞれ1つずつの単純な単変数制御システムのことである。無線においては、送信機と受信機の両方でアンテナを1つだけ使用することを指す。
SISOシステムは、一般的にMIMO（多入力多出力）システムよりも構造が単純です。また、概算や傾向予測を「その場で」あるいは「ざっくりと」行うことも容易です。MIMOシステムは相互作用が多すぎるため、ほとんどの人が頭の中で迅速かつ徹底的に、そして効果的に追跡することは困難です。
SISO制御システム理論では、解析とコントローラ設計に周波数領域の手法が主流となっています。SISOシステムの解析には、ボード線図、ナイキスト安定判別法、ニコルス線図、根軌跡などが一般的に用いられます。コントローラの設計には、多項式設計法や根軌跡設計法など、よく用いられる手法があります。SISOコントローラは、多くの場合、PI制御、PID制御、または進み遅れ制御となります。