本发明公开了基于氨混合燃料燃烧的燃烧系统及其控制方法，属于燃烧器技术领域，包括：燃烧室具有沿火焰喷射方向延伸设置的燃烧腔，所述燃烧室设有火焰入口和烟气出口，所述燃烧室均匀分布有多个温度传感器和多个用于喷射还原剂的喷射部；燃烧器，其设于火焰入口；烟道管，其连接于所述烟气出口，所述烟道管设有NOx传感器和NH₃传感器；控制器对多个所述喷射部的喷射量和喷射压力动作进行控制。该燃烧系统可用于氨混合燃料燃烧的实验研究，根据实验不同工况，其火焰也存在不同，本申请可以针对不同实验工况下的火焰相应地调整还原剂的喷射位置、喷射数量以及喷射压力，以最大化地降低氮氧化物的生成。