针对传统空间外热流模拟控制系统功能设计单一，无法快速满足复杂试验要求的问题，设计了一种基于大功率电源的高精度、低成本、多用途外热流模拟控制系统。该系统采用参数自整定PID 控制器，通过MATLAB 数值仿真和试验调试，验证了系统设计的可行性和可靠性。结果表明：在不同加热结构及工况条件下，控制系统响应速度较快，超调量小，稳定性和鲁棒性好，取得了良好的控制效果。该系统已成功应用于空间热真空环境模拟试验中。