串级控制系统有两个闭合回路。主、副控制器串联，主控制器的输出作为副控制器的给定值，系统通过副控制器的输出操纵控制阀动作，实现对主变量的定值控制。所以在串级控制系统中，主回路是个定值控制系统，而副回路是个随动系统。

故障实例分析：
    ①某石化装置一个液位与流量串级控制系统（液位为主环，流量为副环，DCS系统），控制品质不好。
    故障检查、分析：引起故障的原因有以下几个方面：控制器控制参数设置不当、控制对象不在正常工况、控制对象滞后大、调节阀调节不线性。对控制器控制参数进行重新整定，重新校验调节阀，检查测试滞后时间。

故障处理：经综合调整测试发现是液位控制滞后时间太长，无法实现串级调整。
    ②丁辛醇装置LIC0406与FIC0411为串级控制系统，控制400A反应器采出，该控制系统副环能投自动，但是无法投串级，投串级以后波动很大。
    故障检查、分析：检查测试发现由于串级控制PID参数设定不合理，又根据工艺实际情况进行设定，导致无法投用串级。
    故障处理：在重新调整设定PID参数以后，才将串级投用。
    ③一串级控制系统的主控制器为蒸汽压力控制器，输出正常，其输出和压力管道的流量信号经微分加法器后至流量副控制器的外给定。发现外给定突然下跌，但主控制器输出正常。
    故障检查、分析：此系统因主控制器的输出和副控制器的外给定通道，加一个具有前馈作用的微分加法器相加后输出作为副控制器的外给定。检查发现故障是因为微分加法器的保险丝接触不良，引起断电，其输出为零，导致副控制器的外给定下跌。
    故障处理：更换保险丝使其接触良好，故障消除。
    ④一液位*量串级控制系统，串级调节波动较大，达不到控制指标。
    故障检查、分析：分析判断故障原因是由于副控制器的控制参数设置不当造成，副控制器积分作用过强，使回路不易控制。串级揎制系统对主参数要求较高，不允许有误差，主控制器一般选择比例积分控制规律，当被调对象滞后较大时，可引入适当的微分作用。但对副参数要求不严，因副参数是跟随主控制器输出变化而变化，所以副参数一般采用比例控制规律就行，必要时引入积分作用。
    故障处理：重新设置副参数。