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根据红外隐身材料光谱发射率测试方法的要求，提出了一种基于半导体制冷器的近室温样品加热炉系统。在对加热炉系统特性进行分析的基础上，建立了基于模糊PID控制的系统仿真模型。经仿真及实验可知，在加热和制冷条件下，实际温度与设定温度之间的误差分别为±0．20℃和±1．00℃。结果表明，系统稳定性好，响应时间短，解决了近室温样品加热炉抗干扰能力弱、不易控制等问题。