串级控制通过使用两个PID获得更好的控制性能。早期每一个PID都要单独计费，所以串级控制是最早的先进控制。当然现在也是最常见的复杂控制方案，装置没有分程控制、超驰控制和推断控制很常见。但是如果连串级控制也没有，在增加一个PID几乎不增加额外费用的今天就不太应该了。

理解串级控制的整定顺序是建立系统思维的第一步。在现代化工装置中由于都是相互影响的系统，只有按照一定的顺序进行整定才能建立全装置的秩序让多个控制回路齐心协力协同工作。如果控制回路们互相掣肘就容易影响系统的抗扰能力或者引起系统振荡，落得“自动没有手动稳”的名声。高频操作干预和有规律的振荡都是自动化有问题的表现。

关于串级控制整定。副回路要快，而主回路因为要考虑副回路的响应速度必须要稳。但是关于串级控制还有两个点很少被关注：

1、串级模式是授权管理思想在反馈控制中的推广。复杂管理中往往会有多级授权，所以不仅仅有一级副回路，也可以有2~3级副回路。例如在丙烯精馏塔中塔顶丙烯含量串级回流比，回流比再串级总采出，总采出再串级高压丙烯流量，高压丙烯流量才直接控制高压丙烯流量调节阀。只有一个干活的却有多个上级逐级授权管理。如果能理解不同层级上级逐级管理的意义就能知道为什么要多级串级。回流比和塔顶丙烯含量关系直接且清晰。使用回流比能克服热量不平衡引起的干扰。总流量控制则可以克服低压丙烯分支流量的干扰。高压丙烯流量则可以克服调节阀非线性的干扰。总之能用两个PID就能用三个四个PID。

2、在授权管理的理解中，除了要告诉下级怎么干。也应该告诉下级什么时候不能干。虽然我们都希望装置稳定高效运行，但是出现安全或设备异常，操作工有及时处理高优先级异常工况的权力。主回路使用合理的控制器输出限制体现了约束控制的思想。我们也有用串级控制+输出限幅替代超驰控制的案例。在PID整定欠佳时工厂也常常用输出限幅来坚持自动，这个则是没有找到根，为了提高自控率的邪门歪道。在单回路控制中为了安全有时候要控制器输出卡限，在串级控制中也一样。每一个回路都可以看着多变量复杂系统的一部分。输出卡限和底层回路状态反馈是控制系统设计串级控制的两个基本逻辑。