液氮是一种优良的低温冷却剂。在实际应用中,常用低温杜瓦瓶储存液氮实现对物体的冷却。液氮杜瓦瓶已成为低温制冷系统中的重要设备之一。杜瓦瓶液氮自动灌装控制系统可根据采集到的液氮液位信号判断杜瓦瓶中的液氮储存量,通过控制输送液氮管道上的电磁阀,实现杜瓦瓶液氮的液位控制。由于液氮灌装过程的参数时变性、负荷干扰严重的特点,采用常规控制算法的灌装控制器无法满足控制质量要求。本文提出了一种基于灰色预测理论的液氮自动灌装智能控制算法,设计了液氮灌装智能控制器。灰色预测是灰色系统理论的重要内容之一。灰色系统理论着重研究概率统计、模糊数学所不能解决的“小样本,贫信息不确定”问题,并依据信息覆盖,通过序列生成寻求现实规律。它不需要建立精确的数学模型,其特点是“少数据建模”。灰色预测建模不需要太多的样本,不要求样本有较好的分布规律,计算量少而且有较强的适应性。本文介绍了预测理论的基本内容,按照预测工作的基本程序分析了原始数据序列的预处理方法,介绍了灰色预测模型的建模机理及步骤。基于灰色理论设计了杜瓦瓶液氮灌装控制算法,提高了灌装控制系统的稳定性和灌装效率。该控制器成功用于大天区多目标光纤光谱天文望远镜LAMOST的制冷控制系统中,取得了满意的控制效果。