发明公开了一种浮油支撑惯性仪表的伺服回路控制系统及控制方法，主要包括角度传感器、前置放大电路、A/D转换电路、DSP数字控制器、光耦隔离电路、功率驱动模块、力矩电机、霍尔传感器、422通讯接口电路、温度采集电路和上位机。本发明通过引入可变参数校正网络DSP数字控制器，分别实现了控制系统启动阶段非线性控制和仪表伺服回路的温度梯度精确控制。上位机通过温度采集电路采集仪表内浮油温度信息，再通过422通讯接口电路将信息发送给DSP数字控制器。DSP数字控制器将温度与给定温度阈值比对后调用相应控制参数，实现仪表不同温度的变参数伺服控制。本发明控制系统集成度高、控制精度高、自动化程度高且安全可靠。