串級控制系統由單回路PID調節器(作為主調節器)和外給定調節器(作為副調節器)彼此串接組成雙回路調節系統，主調節器的控制輸出作為外給定調節器的設定值，外給定調節器的控制輸出送往控制調節結構。
串級調節系統參數整定一般采用兩步法和一步完成，串級調節系統與單回路調節系統參數整定思路和方法不同，云南昌暉儀表制造有限公司以圖文形式介紹這兩種串級調節系統參數整定方法，希望對大家有所幫助。
兩步法整定串級調節系統PID參數
步驟如下:
1、將串級調節系統主環閉合，主調節器和副調節器的積分時間放最大，微分時間放最小。
2、將主調節器的比例度放100％刻度上，按某種衰減比（如4：1）整定副環（整定時副調節器的比例度由大往小逐步變化），求取該衰減比下副調節器的衰減比例度δ2s和衰減操作周期T2s。
3、將副調節器（外給定調節器）比例度置于δ2s位置，用同樣的方法和衰減比整定主環，求取該衰減比下主調節器（單回路調節器）的衰減比例度δ1s和衰減操作周期T1s。
4、由所得的δ2s、T2s和δ1s、T1s數據，結合調節器的選型，按實驗時所選擇的衰減比，選擇適當的經驗公式，求出主調節器和副調節器的整定參數。
4：1衰減曲線法PID參數整定經驗公式
|
調節規律 |
調節器參數 |
||
|
比例度δ，單位：％ |
積分時間Ti，單位：min |
微分時間Td，單位：min |
|
|
P |
δs |
--- |
--- |
|
PI |
0.2×δs |
0.5×Ts |
--- |
|
PID |
0.8×δs |
0.3×Ts |
0.1×Ts |
10：1衰減曲線法PID參數整定經驗公式
| 調節規律 | 調節器參數 | ||
| 比例度δ，單位：％ | 積分時間Ti，單位：min | 微分時間Td，單位：min | |
| P | δss | --- | --- |
| PI | 1.2×δss | 2×Tr | --- |
| PID | 0.8×δss | 1.2×Tr | 0.4×Tr |
5、按照“先副后主”與“先比例次積分后微分”的次序，將計算出的主調節器和副調節器參數設定好。
6、觀察自動調節系統控制過程，必要時對調節器參數進行適當調整。
一步整定法整定串級調節系統PID參數
步驟如下：
1、首先根據副環參數的類型，按經驗法選擇好副調節器比例度。
2、將副調節器按經驗值設定好，然后按簡單調節系統（單回路調節系統）單回路調節器參數方法整定主調節器參數。
3、觀察調節系統調節過程，根據主調節器（單回路調節器）和副調節器（外給定調節器）放大系數匹配的原理，適當整定主、副調節器參數，使主參數品質最好。
4、串級調節參數整定過程中如出現振蕩，可將主調節器或副調節器任一參數加大，即可消除系統振蕩。如果出現劇烈振蕩，可將系統轉入人工手動操作，待生產穩定之后，重新投運和整定。
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