碘发生器作为氧碘化学激光器的关键部件之一,主要功能是给激光器提供碘蒸气。氧碘化学激光器常用的碘供给是热蒸发供碘方式,目前碘发生器主要采用温控仪对温度实施控制,温度控制系统自动化水平低,固化于温控仪中的控制算法对温度变化过程进行适时调节,因参数调整较简单,其控制精度不能满足本系统的要求,影响了激光器输出功率品质。因此,研制一套碘发生器自动控制系统对于稳定氧碘激光器的供碘具有重要的意义。由于碘本身特有的物理特性,决定了碘的蒸发是一个复杂的沸腾传热过程。而动态过程又是质量与热量同时向外输送的过程,因而此过程非常复杂。本文依据碘发生器的工作各个阶段及工况,并对每个工作阶段和工况参数进行了详细的剖析和理论计算,探寻氧碘激光器的供碘方式稳定的控制规律和算法。氧碘化学激光器碘发生器动态条件下的恒温、恒压是本系统十分重要的控制指标,为达到此控制指标,设计了一套控制系统。本系统硬件由上位机、下位机、通讯及现场设备等组成；软件设计采用图形化语言Lab VIEW和梯形图实现。上位机监控软件采用图形化语言Lab VIEW,设计人机界面并实现上位机与下位机之间的数据及控制通讯,实现对控制对象和设备的集中管理与监控,以曲线和数字两种方式显示温度、压力、给定值、控制量等,对碘发生器系统的温度、压力监控及海量数据进行存储,备后续分析提供整个反应过程的原始信息。下位机以PLC作为系统的主控制器,采用梯形图编程,实现参数采集、阀门控制、恒温控制、恒压控制等功能。现场设备包括温度传感器、压力变送器、执行器等。通过现场调试及实验验证,本碘发生器控制系统达到了碘发生器静态过程、相变过程、液体碘升温过程、动态输出过程对精度要求,尤其在动态输出过程中满足了30秒动态输出条件下,温度和压力控制在10%的精度以内,满足了碘发生器控制系统设计指标。