锅炉的汽包液位是影响锅炉安全运行的重要参数。液位过高会导致蒸汽带水进入过热器并在过热器内结垢，影响传热效率，严重的将引起过热管爆管；液位过低又将破坏部分水冷壁的水循环，引起水冷壁局部过热而爆管。

汽包液位的控制问题伴随着锅炉的出现而出现，一直是控制领域的典型问题。随着控制理论和控制技术的发展，锅炉自动化控制水平也在逐渐提高。其间经历了20世纪三四十年代单参数仪表控制，20世纪四五十年代单元组合仪表综合参数仪表控制，以及20世纪60年代兴起的计算机控制等几个阶段。汽包液位调节系统，根据锅炉的容量、负荷变化的速度、调节精度等要求调节，其控制方案包括：①单冲量液位控制系统，即汽包液位的单回路液位控制系统。②双冲量液位控制系统，即在单冲量系统的基础上引入了蒸汽流量信号。③三冲量液位控制系统，即在双冲量液位控制系统的基础上引入给水流量信号而构成。

单冲量液位控制系统是汽包液位自动控制中最简单最基本的一种形式，是典型的单回路定值控制系统，但它不能克服“虚假液位”的影响，而且没有给水流量信号的反馈，所以液位波动较大。

双冲量液位控制系统是在单冲量液位控制系统的基础上，引进蒸汽流量作为前馈信号。该控制系统的特点是：引入的蒸汽流量前馈信号可以消除“虚假液位”对调节品质的不良影响。当蒸汽流量变化时，就有一个给水量与蒸汽量向同方向变化的信号，可以减小或抵消由于“虚假液位”引起的给水量与蒸汽量反方向变化的误动作，使调节阀从一开始就向正确的方向移动。因而大大减小了给水量与液位的波动，缩短调节的时间。而且引入的蒸汽流量的前馈信号，能改善调节系统的静特性，提高调节质量。

双冲量液位控制系统适用于小型低压而且给水压力较稳定的锅炉。当给水压力经常有波动，给水调节阀前后压差不易保持正常时，不宜采用双冲量液位控制系统；另外在大型锅炉的控制中，锅炉容量越大，压力越高，汽包的相对容水量就越小，允许波动的储水量就更少。为了把液位控制平稳，在双冲量液位控制系统的基础上引入了给水流量信号，由单冲量液位控制系统、蒸汽流量和给水流量构成了三冲量液位控制系统。在这个系统里，汽包液位是被控变量，是主冲量信号，蒸汽流量和给水流量是两个辅助冲量信号。三冲量液位控制系统抗干扰能力强，适用于大中型中压锅炉。三冲量液位控制系统的特点是使用的设备少，整定方法比较简单，调节机构动作比较平稳。

锅炉汽包液位控制的主要被控变量是汽包液位，操纵变量是给水流量。主要考虑的是汽包内部的物料平衡，使给水流量适应锅炉的蒸汽量，维持汽包液位在工艺允许范围内。维持汽包液位在允许范围内是保证锅炉、汽轮机安全运行的必要条件之一，是锅炉正常运行的指标。

汽包及蒸发管中贮藏着蒸汽和水，贮藏量的多少是以被控制量液位表征的，汽包的流入量是给水量，流出量是蒸汽量，当给水量等于蒸汽量时，汽包液位就恒定不变。引起液位变化的主要扰动就是蒸汽流量的变化和给水流量的变化。

给水流量对液位的影响，即控制通道的动态特性。把汽包和给水看作单容无自衡对象，液位响应曲线应为一条直线。但由于给水温度比汽包内饱和水的温度低，所以给水量变化后，汽包内气泡含量减少，导致液位下降。即当突然加大给水量后，汽包液位一开始并不增加而要呈现一段起始惯性段。