从1997年香港回归交接仪式开始,在室内升旗时普遍采用在旗杆顶端加装吹风装置的方式使国旗飘扬。随着我国08北京奥运会的成功举办,10年上海世博会拉开帷幕,备受关注的室外升旗仪式骤然增多,仅在旗杆顶端加装吹风装置已无法应对室外风场风速风向时变性的特点,即便是在我国政治权利中心天安门广场上,诸如国旗卷杆等现象经常发生,在我国日益受到国际社会关注的今天,以上情况所产生的负面影响是巨大的,对旗杆结构进行重新设计和调整成为必然。本文在伺服控制、机械、通信、传感器及防雷等方面进行了分析和研究,针对室外风速风向时变性设计了一套具有风速风向监测及角度自纠偏功能的新型旗杆控制系统。论文首先详细论述系统的各部分构成以及伺服系统和机械系统的设计,特别是伺服电机的选型和减速机减速比的计算和匹配过程。其次是传感器的使用和选型,从课题提出以来,传感器的选型一直是设计成败的突破点,在系统设计经历从主动测风到被动探测的变化过程后,传感器随之确定。接下来便是系统软件的设计,编写PLC程序,整定PID参数,利用VB软件编写系统上位机监控界面。最后完成系统样机的组装和调试。经过对样机的室外实地测试,该系统可实现被动探知风速风向变化并随之转动的设计目的,由于样机体积有限并未加入电加热和避雷设备,但其仍可在风速降低时完成自行解缆和吹风等要求动作。重新设计后的旗杆系统具有成本低,效率高,可靠性好,推广性较强、应用效果好等特点。希望以后可以在现实旗杆中进行测试和改良并最终得到应用。