用于熱過程或傳送裝置等過程響應時間長、外部干擾大的情況。前饋控制與上面提到的反饋控制結合使用，在溫度發生變化之前檢測外部干擾（此時為水的流量變化），在反饋控制前修正控制信號，所以也稱為超前動作。 前饋控制通常由單回路調節器和加減法數學運算器構成，選擇適合的調節器、整定最佳PID參數和數學運算器系數對提升前饋控制系統控制效果很重要。

要在水槽中獲得溫水，將熱水進水閥打開一段時間后關閉，再將冷水進水閥打開一段時間后關閉，雖然溫度不那么精確。也可以獲得溫水。像這樣將一系列的ON／OFF操作進行自動化控制稱為順序控制，即“按照事先確定的順序進行的控制”。該控制既沒有目標值也沒有修正動作，不受外部干擾。

將多種流體按比例混合時，使用比值控制系統（Ratio Control）。比值運算的例子請參照流量的比值運算示例。

利用主調節器和從動調節器將過程變量不同的回路進行組合，將主調節器的輸出連接到從動調節器的設定上，這種控制系統稱為串級控制系統。
串級（Cascade）有一連串過程的意思。作為基本條件，從動調節回路的系統響應比主調節回路快。對于燃料壓力的變化等從屬端的外部干擾，可以盡早修正。

超馳控制系統（Override Control）是自動選擇多個調節器的輸出信號，進而對過程進行控制的方式。如圖所示，在確保燃燒器燃料壓力最低的同時，在進行流量控制的回路中，自動選擇壓力調節器和流量調節器中控制輸出較大的一個，對調節閥進行控制。該控制回路也稱為自動選擇（AUTO－selector）控制。

程序控制系統（Program Control）是按照事先確定好的時間計劃來改變設定值的控制系統。
使用程序設定器或者具有設定變更功能的程序調節器，主要適用于煅燒爐等設備中。

批量控制系統（Batch Control）主要用于裝填設備，如將汽油或煤油等裝載到油罐車中的裝車設備，主要功能是當裝填量達到設定值后，自動停止。
高性能批處理調節器具備初始速度設定、預先定量設定等功能。批量控制系統通常由帶批量控制的流量積算儀完成，相關信息在流量積算儀產品頁面詳細講解
①初始速度設定是指開始注入時為了避免噴嘴尖端因靜電而產生火花，在噴嘴尖端接觸液體前，進行小流量注入功能的設定。
②預先定量設定是指在達到一定量的累積值時，減少充填流量，以防止過度注入的功能的設定。