当串级控制系统中主、副对象的时间常数相差较大，主、副回路的动态联系不紧密时，可采用二步整定法。这种整定方法的理论根据是：由于主、副对象的时间常数相差很大，因此主、副回路的工作频率差别很大，当副回路整定好以后，将副回路视作主回路的一环节来整定主回路时，可认为对副回路的影响很小，甚至可以忽略。另外，在工业生产中，工艺上对主变量的控制要求较高，而对副变量的控制要求较低，多数情况下副变量的设置目的是进一步提高主变量的控制品质。因此，当副控制器整定好以后，再去整定主控制器时，虽然多少会影响到副变量的控制品质，但只要保证主变量的控制品质，副变量的控制品质差一点也是允许的。二步整定法的步骤如下。

（1）整定副回路。在主、副回路均闭合，主、副控制器都置于纯比例控制条件下，将主控制器的比例带δ1放在100%处。按简单控制系统的衰减曲线法整定副回路，这时得到副控制器衰减率ψ＝0.75时的比例带δ2s和副变量的振荡周期T2s。

（2）整定主回路。此时主、副回路仍然闭合，副控制器置于δ2s值上，用同样方法整定主控制器，得到主控制器在ψ＝0.75时的比例带δ1s和主变量的振荡周期T1s。(www.daowen.com)

（3）依据上面二次整定得到的δ1s、δ2s和T1s与T2s，按所选控制器的类型，利用简单控制系统的衰减曲线法的计算公式，分别求出主、副控制器的整定参数值。

（4）按照“先副后主”“先P再I再D”的顺序，将计算出的参数设置到控制器上，做一些扰动试验，观察过渡过程曲线，作适当的参数调整，直到控制品质最佳。