串級控制系統(tǒng)有兩個閉合回路。主、副控制器串聯(lián)，主控制器的輸出作為副控制器的給定值，系統(tǒng)通過副控制器的輸出操縱控制閥動作，實現(xiàn)對主變量的定值控制。所以在串級控制系統(tǒng)中，主回路是個定值控制系統(tǒng)，而副回路是個隨動系統(tǒng)。

故障實例分析：
    ①某石化裝置一個液位與流量串級控制系統(tǒng)（液位為主環(huán)，流量為副環(huán)，DCS系統(tǒng)），控制品質(zhì)不好。
    故障檢查、分析：引起故障的原因有以下幾個方面：控制器控制參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、控制對象不在正常工況、控制對象滯后大、調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)不線性。對控制器控制參數(shù)進行重新整定，重新校驗調(diào)節(jié)閥，檢查測試滯后時間。

故障處理：經(jīng)綜合調(diào)整測試發(fā)現(xiàn)是液位控制滯后時間太長，無法實現(xiàn)串級調(diào)整。
    ②丁辛醇裝置LIC0406與FIC0411為串級控制系統(tǒng)，控制400A反應(yīng)器采出，該控制系統(tǒng)副環(huán)能投自動，但是無法投串級，投串級以后波動很大。
    故障檢查、分析：檢查測試發(fā)現(xiàn)由于串級控制PID參數(shù)設(shè)定不合理，又根據(jù)工藝實際情況進行設(shè)定，導(dǎo)致無法投用串級。
    故障處理：在重新調(diào)整設(shè)定PID參數(shù)以后，才將串級投用。
    ③一串級控制系統(tǒng)的主控制器為蒸汽壓力控制器，輸出正常，其輸出和壓力管道的流量信號經(jīng)微分加法器后至流量副控制器的外給定。發(fā)現(xiàn)外給定突然下跌，但主控制器輸出正常。
    故障檢查、分析：此系統(tǒng)因主控制器的輸出和副控制器的外給定通道，加一個具有前饋作用的微分加法器相加后輸出作為副控制器的外給定。檢查發(fā)現(xiàn)故障是因為微分加法器的保險絲接觸不良，引起斷電，其輸出為零，導(dǎo)致副控制器的外給定下跌。
    故障處理：更換保險絲使其接觸良好，故障消除。
    ④一液位*量串級控制系統(tǒng)，串級調(diào)節(jié)波動較大，達不到控制指標(biāo)。
    故障檢查、分析：分析判斷故障原因是由于副控制器的控制參數(shù)設(shè)置不當(dāng)造成，副控制器積分作用過強，使回路不易控制。串級揎制系統(tǒng)對主參數(shù)要求較高，不允許有誤差，主控制器一般選擇比例積分控制規(guī)律，當(dāng)被調(diào)對象滯后較大時，可引入適當(dāng)?shù)奈⒎肿饔?。但對副參?shù)要求不嚴(yán)，因副參數(shù)是跟隨主控制器輸出變化而變化，所以副參數(shù)一般采用比例控制規(guī)律就行，必要時引入積分作用。
    故障處理：重新設(shè)置副參數(shù)。