串级控制是一种先进的控制策略，在工业自动化领域具有广泛的应用。以下是一些串级控制的实例：
1. 加热炉温度控制系统
在加热炉温度控制系统中，被加热原料的出口温度是该控制系统的被控变量，燃料量是该系统的调节变量。如果出口温度的误差范围要求很小，简单控制系统难以胜任。此时，可以采用串级控制系统。该系统将时间常数较大的被控对象（如从燃料量到原料出口温度的设备）分解为两个时间常数较小的被控对象（如从燃料量到炉膛温度的设备作为第一个被控对象，炉膛温度到被控变量（原料出口温度）的设备作为第二个对象）。通过引入炉膛温度这一中间变量，并增加对它的有效控制，可以实现对整个系统被控制变量的精确控制。
2. 反应釜温度控制
在化工行业，反应釜的温度控制是一个重要的环节。由于反应釜的容量较大，且反应过程中存在放热或吸热现象，导致温度控制难度较大。通过引入串级控制，可以实现对反应釜温度的精确控制。具体来说，可以选取反应釜的某个关键温度作为中间变量，通过调节冷却水或加热介质的流量来控制该温度，进而实现对反应釜整体温度的精确控制。
3. 炼油装置加热炉控制
在石油行业中，炼油装置的加热炉控制也是一个重要的应用场景。加热炉的温度和压力控制对于炼油过程至关重要。通过串级控制，可以实现对加热炉温度和压力的精确调节。具体来说，可以选取加热炉的某个关键温度或压力作为中间变量，通过调节燃料流量或空气流量来控制该变量，进而实现对加热炉整体温度和压力的精确控制。
4. 发电机组控制
在电力行业中，发电机组在运行过程中需要保持稳定的电压和频率，以确保电网的稳定运行。通过串级控制，可以实现对发电机组电压和频率的精确控制。具体来说，可以选取发电机组的某个关键电气参数（如电压或频率）作为中间变量，通过调节励磁电流或调速器来控制该参数，进而实现对发电机组整体电压和频率的精确控制。
5. 带阀门定位器的气动调节阀控制
带阀门定位器的气动调节阀是过程控制中最常用的最终控制元件之一。通过引入串级控制，可以进一步提高其控制精度和稳定性。具体来说，可以将阀门定位器作为副回路控制器，根据阀杆位置与控制输出的偏差来调节执行机构隔膜或活塞的压力，直到达到正确的阀杆位置。同时，主回路控制器根据设定值与实际值之间的偏差来产生控制指令并发送给副回路控制器。这种控制方式可以显著减小气动系统中的压力变化和各种非线性对主过程变量的影响。
这些实例展示了串级控制在不同工业领域中的广泛应用和重要作用。通过引入中间变量和副控制器来形成多级控制系统，串级控制能够更有效地抑制各种干扰、提高系统的响应速度和控制精度，从而满足各种复杂工况和变化环境的需求。
