كنترل آبشاري زمانيكه چندين سيگنال اندازه گيري شده توسط سنسورها داشته باشيم  و يك متغيير كنترل شونده باشد مورد استفاده قرار ميگيرد. و براي سيستم هاي با زمان مرده و يا ثابت زماني طولاني  بين متغيير كنترل و متغيير پروسس بسيار مفيد است . كنترلرهاي آبشاري به دو قسمت عمده تقسيم ميشوند : كنترل ابتدايي و كنترلر داخلي تو در تو كه در شكل ذيل نمايش داده شده است :

كنترل آبشاري داراي دو حلقه ميباشد ، حلقه خارجي را به نام لوپ اوليه و حلقه داخلي را به نام  لوپ ثانويه ميناميم. دليل اين نام گذاري، محاسبه معادلات حلقه خارجي با سيگنال اندازه گيري ابتدايي  ميباشد و ممكن است سيستم آبشاري داراي حلقه هاي تو در تو بيشتري جهت بهبود محدوديت هاي خاص مورد استفاده قرار گيرد . كنترل آبشاري باعث سرعت در پاسخ ، پايداري كنترلر، دستيابي سريعتر به پاسخ و كنترل پايدارتر ميشود .

براي مثال يك نمونه از كاربري خاص اين نوع كنترل در سيستم زير نمايش داده شده است :

براي مثال كنترلر آبشاري براي فشار مطلق يك VAV مورد استفاده قرار ميگيرد كه در شكل فوق و به صورت دو حلقه نمايش داده شده است. Set- point از متغيير كنترل مستقيم (ميزان جريان هوا (air flow rate) ) از پيش تعريف شده نمي باشد و به وسيله حلقه اوليه و با متغيير پروسس اندازه گيري شده ، محاسبه ميشود .

سرمايش و گرمايش مسكوني و تجاري ، داراي تاخير زماني طولاني و ثابت زماني زيادي به علت شرايط ديناميكي بين متغيير كنترل (flow rate)و متغيير پروسس (space temperature) ميباشد. اگر دماي اتاق معيار مستقيمي براي كنترل دمپر VAV قرار گيرد ، به دليل كندي پاسخ دمايي ، تغييرات  به طور جدي كم و زياد خواهند بود. وقتي از دماي فضا براي تعيين ميزان جريان مورد نياز  هوا نسبت به دماي set- point و ميزان جريان هواي درخواستي در مقايسه با ميزان هوايي خارج شده دمپر كنترلر PID استفاده شود ،ناپايداري كنترل پروسس  بايد به شدت كاهش يابد. بعلاوه تاثير متغيير فشار در كنترل دماي يك اتاق نسبت به سرعت پاسخ لوپ كنترل ، تاثیرات فلو حذف ميشود . مانند كنترل تغييرات فشار قبل از اينكه در دماي اتاق تاثير گذارد.