在材料特性参数测量过程中,温度是一个至关重要的过程参数。目前,国内现有的材料测试炉温控系统存在着控制精度不高、控制目标单一和控制结构简单等不足,严重影响了材料特性参数的准确测量。针对该问题,本文以新型材料特性测试炉为研究对象,设计了一套适应于材料特性测试炉的温控系统,确保样品在准确的温度环境下进行特性参数的测量。在详细分析被测参数种类、测量方法和测量系统组成和原理的同时,根据测试炉中特性参数测量的温度控制要求,结合材料特性测试炉的特点,并充分考虑测试过程中温度控制目标的可变性、稳态误差和动态跟踪误差等指标的情况下,在LABVIEW中建立了测试炉系统仿真模型。仿真结果表明,该模型具有较高的准确性。在硬件设计方面,采用TMS320F2812作为温控系统主控制器,充分发挥其在算法运算方面的特长,并搭建了温度测量电路、晶闸管调压电路、人机交互电路、外部通信电路和高速外设接口电路等,实现了测试炉系统的精确温度控制和远程控制,同时也为实现与材料特性参数测量系统的一体化平台创建了基础；在软件设计方面,通过移植μC/OS-Ⅲ嵌入式操作系统,编写了温度测量、人机交互、变参数模糊PID输出和外部通信等任务模块,充分发挥操作系统控制的灵活性和多样性,丰富和完善了温控系统功能。实际结果表明：设计的温控系统具有较高的可靠性和稳定性,能够满足材料特性参数测量的要求。