当调节对象的迟延和惯性较大时，工艺上对调节质量要求又较高，可以考虑采用串级调节系统。串级调节系统有两个闭环回路由副调节器及对象的导前区形成的闭环为副环或内环，由主调节器及对象惰性区及副环形成的回路称为主环或外回路，工作时来自主调节器的输出作为副调节器的给定值，而由于导前区的迟延和惯性较小，适当整定副调节器可以及时消除来自导前区的内扰，保证了主环的调节质量。