本发明涉及液压缸性能测试领域，提供液压缸工况模拟试验装置、控制系统及其方法，一种液压缸工况模拟试验装置包括：第一加载缸和第二加载缸，第一加载缸与被测试液压缸连接，且轴线重合；第二加载缸与被测试液压缸连接，且轴线垂直；第二加载缸能够对被测试液压缸施加动态载荷。解决现有技术中无法对液压缸进行径向施加动态偏载，进行抗偏载性能的试验的缺陷。本发明提供的液压缸工况模拟试验装置，被测试液压缸的径向设置第二加载缸，测试抗偏载能力；第二加载缸能够模拟被测试液压缸受动态径向载荷的情况，从而满足了不同需求的液压缸的多种性能测试，适用范围广。