串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制的变量称主变量（主被控参数），即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和控制的变量称副变量（副被控参数），是为了稳定主变量而引入的辅助变量。整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路。副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。一次扰动：作用在主被控过程上的，而不包括在副回路范围内的扰动。二次扰动：作用在副被控过程上的，即包括在副回路范围内的扰动。

随着我国国民经济的快速发展，锅炉的使用范围越来越广泛。而锅炉温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常必要的。而锅炉系统是一个具有时变和时滞的比较复杂的系统，因此，对锅炉温度进行控制是工业过程控制中一个重要而且困难的问题。由于串级控制具有有效改善过程的动态特性、提高工作频率、减小等效过程时间常数和加快响应速度等特点，所以在克服被控系统的时滞方面能够取得较好的效果[1]。

自己花费不少心血弄出来的，仅供参考。 图１所示为某工业生产中的加热炉，其任务是将被加热物料加热到一定温度，然后送到下道工序进行加工。加热炉工艺过程为：被加热物料流过排列炉膛四周的管道后，加热到炉出口工艺所要求的温度。在加热用的燃料油管道上装有一个调节阀，用以控制燃料油流量，以达到控制出口温度的目的但是，由于加热炉时间常数大，而且扰动的因素多，单回路反馈控制系统不能满足工艺对加热炉出口温度的要求。为了提高控制质量，采用串级控制系统，运用副回路的快速作用，有效地提高控制质量，满足生产要求。 1、绘制加热炉出口温度单回路反馈控制系统结构框图。 2、以加热炉出口温度为主变量，选择滞后较小的炉膛温度为副变量，构成炉出口温度与炉膛温度的串级控制系统，要求绘制该串级控制系统结构图。 3、假设主对象的传递函数为 ，其中 ,副对象的传递函数为 ，主、副控制器的传递函数分别为 ， ， , ，请确定主、副控制器的参数（要求写出详细的参数估算过程）。 4、利用simulink实现单回路系统仿真和串级系统仿真，分别给出系统输出响应曲线。 5、根据两种系统仿真结果分析串级控制系统的优缺点

设计下水箱液位和进口流量串级控制系统，要求使用P、PI、PID进行流量控制；采用编程软件step 7完成复杂控制程序的编制与调试；采用组态王软件完成连锁控制系统监控界面的设计

根据已知条件设计串级控制系统，用MATLAB的Simulink模块进行仿真，并对仿真结果进行分析。

基于MATLAB的锅炉水温与流量串级控制系统的设计

1、根据流程控制自动化技术工程实训的实验获得的对象广义传递函数，建立Simulink仿真模型。 2、建立双容液位闭环控制系统及流量前馈液位反馈控制系统仿真模型。 3、采用传统的理论分析法，结合仿真实验整定PID控制器的参数，绘制仿真结果曲线。 4、采用Simulink控制系统设计工具箱SISO Design Tool设计和优化PID控制器的参数，绘制仿真结果曲线。 5、结合工程实训，比较实际系统行为与仿真结果的偏差，分析仿真结果。

可运行软件 基于LabVIEW软件PID控制双水箱液位串级控制系统

本论文论述了一个液位——流量串级控制系统的设计方法和步骤，介绍了它的参数整定方法。在此过程中，介绍了对液位和流量进行检测和转换的常用元件，应用阶跃响应曲线推导了广义对象的传递函数，简单地论述了串级控制系统的优点，讨论了它对控制效果的改善作用，并使用仿真软件对该系统进行了仿真，最后用组态软件编制程序来实现控制。