针对现有的风道式座舱盖加温加载疲劳试验台存在的换热效率低、耗能大、座舱盖前后缘温度相差大等缺点,本文设计了一套以平行射流为加热制冷方式的试验台,并进行了试验台控制和半物理仿真研究。试验台用电加热器获得高温空气,用涡轮制冷器获得低温空气,冷、热空气通过设计好的末端射流管网平行射流到座舱盖表面。首先,对座舱内和座舱盖进行稳态和瞬时的传热分析,计算得到座舱盖温度调节系统的加热功率为197kW、制冷功率为28.9kW以及座舱温度调节系统的制冷功率为2875W、制热功率为4549W,并提出了详细的控制策略;其次,根据试验台数据采集和控制要求,利用LabVIEW软件,设计了一套基于NI PXIe硬件的测量精度为0.25,控制周期为0.05s的测量控制系统,系统编程中加入了对温度、压力、流量和压差传感器的分析和修正;最后,对试验台整体进行了半物理仿真研究,对系统中各个部件进行了数学建模研究,包含调节阀、加热器、涡轮冷却器、回冷器、混合腔、管路和平行射流换热部分。半物理仿真结果表明:整个系统各个部件的功率计算正确,控制策略大部分正确,小部分的在半物理仿真中得到了修正。通过系统的半物理仿真,检验了系统设计的正确性,预测了试验台在运行时加热器、涡轮制冷器和控制阀的工作状态,为进一步的研究提供基础。