串级控制（Cascade Control）是一种改善控制过程品质极为有效的方法，在电路、自动化等领域得到了广泛的应用。以下是对串级控制的详细解释：
一、基本概念
串级控制系统是一种常用的复杂控制系统，它根据系统结构命名。串级控制采用不止一个调节器，而且调节器间串接，一个调节器的输出作为另一个调节器的设定值，由副调节器操纵阀门动作，这样的结构系统称之为串级控制。在系统结构上，串级控制形成了两个闭环，即主回路和副回路（内回路），主副调节器串联，主调节器的输出作为副调节器的给定值，系统通过副调节器操纵调节阀动作，实现主参数的定值调节。
二、主要特点
改善对象特性：由于副回路的作用，改善了对象特性使调节过程加快，具有超前调节作用，从而有效地克服滞后提高调节质量。
增强抗干扰能力：主副调节器协同工作，克服干扰能力强，可用于不同操作条件和负荷变化的场合。
提高系统稳定性：串级控制系统通过引入副回路，提高了系统的稳定性和调节精度。
三、组成部分
主调节器（主控制器）：根据主参数与给定值的偏差而动作，其输出作为副调节器的给定值的调节器。
副调节器（副控制器）：其给定值由主调节器的输出决定，并根据副参数与给定值（即主调节器输出）的偏差动作。
副回路（内回路）：由副参数、副调节器及所包括的一部分对象所组成的闭合回路（随动回路）。
主对象（惰性区）：主参数所处的那一部分工艺设备，它的输入信号为副变量，输出信号为主参数（主变量）。
四、应用场景
当对象的滞后较大，干扰比较剧烈、频繁时，可考虑采用串级控制系统。例如，在化工、炼油、冶金等工业过程中，许多控制对象具有较大的纯滞后和惯性，同时受到多种干扰的影响，这时采用串级控制系统可以显著提高控制品质。
综上所述，串级控制是一种有效的复杂控制系统，通过引入副回路和主副调节器的协同工作，改善了对象特性，增强了抗干扰能力，提高了系统稳定性和调节精度。在实际应用中，应根据具体对象的特性和控制需求来选择合适的串级控制系统参数和结构。
