Kontrol kaskade mengacu pada strategi kontrol proses di mana variabel proses dikendalikan dengan memanipulasi setpoint dari variabel proses terkait. Dalam strategi khusus ini, variabel yang diinginkan dikendalikan oleh dua loop kontrol yang bekerja bersama-sama. Dalam industri proses kimia, sistem kontrol kaskade sering digunakan untuk mengurangi efek gangguan dan gangguan pada tujuan kontrol utama.
Sebuah loop kontrol kaskade terdiri dari loop primer dan loop sekunder. Loop ini juga dapat disebut sebagai loop luar dan loop dalam. Loop primer menyediakan loop sekunder dengan setpoint, atau target, untuk proses yang terkait dengan tujuan kontrol primer. Loop primer kadang-kadang dikenal sebagai loop master karena menyediakan setpoint yang harus diikuti oleh loop sekunder, atau loop budak.
Tujuan utama menggunakan kontrol kaskade sebagai strategi kontrol proses adalah untuk memungkinkan loop sekunder mengontrol gangguan sebelum dapat mempengaruhi tujuan kontrol utama. Agar sistem kontrol ini bekerja secara efektif, dinamika proses loop sekunder harus jauh lebih cepat daripada dinamika loop primer. Sebagai aturan umum, dinamika proses loop sekunder harus setidaknya empat kali lebih cepat daripada dinamika proses loop primer.
Aplikasi kontrol kaskade yang paling umum untuk sebagian besar proses kimia melibatkan penggunaan pengontrol aliran sebagai loop sekunder. Sebagian besar pengontrol aliran memiliki waktu respons yang sangat cepat, menjadikannya kandidat yang cocok untuk loop sekunder. Loop primer cenderung berfokus pada variabel seperti suhu, level, level potensi hidrogen (pH) atau komposisi kimia.
Kontrol kaskade tidak selalu terbatas pada sistem yang hanya didasarkan pada dua loop kontrol. Beberapa pengaturan kaskade bekerja dengan cara yang sama seperti loop kontrol kaskade tradisional tetapi memiliki lebih dari dua loop. Misalnya, penganalisis komposisi kimia dan loop kontrol dengan waktu mati yang lama mungkin mengandalkan loop kontrol suhu untuk menghilangkan gangguan proses. Loop kontrol suhu kemudian mungkin mengandalkan pengontrol yang lebih cepat, seperti pengontrol aliran.
Ada beberapa faktor yang relevan dalam pengembangan pengontrol kaskade untuk proses tertentu. Misalnya, seorang insinyur kontrol perlu mempertimbangkan apakah loop sekunder yang dipilih memiliki efek yang kuat pada loop utama yang diinginkan. Insinyur juga perlu mengetahui dinamika proses dari loop sekunder yang diusulkan. Faktor-faktor tersebut dapat menentukan apakah loop sekunder yang diusulkan mampu menyerap gangguan proses dan mencegahnya mempengaruhi loop primer.