连续式高速风洞具有流场稳定、马赫数控制精度高、连续运行等优势,近年来在国内陆续建设并投运。该类风洞由轴流压缩机驱动,通过压缩机旋转扩压提高气流压力,使其在风洞回路内连续流动,为试验段流场建立提供压比。喘振是轴流压缩机的运行特性。风洞试验过程中,风洞总压、总温、马赫数和模型姿态角等试验条件多变,带来流道通流面积、压缩机转速和静叶角等参数频繁变化,使压缩机经常偏离设计工况运行,极易进入喘振区,造成气流周期性振荡波动、压力和流量大幅脉动、级间压力失调并引起强烈振动等严重后果,危及设备运行安全。因此压缩机严禁在喘振区工作,开展喘振特性研究和防喘振控制系统设计至关重要。本文以中国空气动力研究与发展中心0.6米连续式跨声速风洞压缩机为研究对象,对压缩机在风洞复杂运行工况下的喘振特性进行了研究,测试出了压缩机在风洞中的喘振边界线,建立了防喘振模型,设计了适合风洞应用需求的防喘振控制系统。首先,分析了压缩机所在0.6米连续式跨声速风洞管网的阻力特性,给出了多级轴流压缩机的喘振条件和压缩机在非设计转速下变速运行时流量系数的减小规律,基于风洞试验条件复杂多变的管网系统,给出了压缩机的流量特性。其次,实测了压缩机在0.6米连续式跨声速风洞中的喘振边界线,采用减小压缩机入口体积流量和压力波动判别的方法,获得了压缩机在不同总压下,全转速工况和全静叶角状态范围的喘振边界线,为建立防喘振模型提供了依据。然后,基于喘振条件分析和实测的喘振边界线,采用可变极限流量法,建立了压缩机的防喘振模型,给出了模型参数计算方法和防喘振簇线设置方法,设计了压缩机在风洞应用中的防喘振控制算法和多级冗余控制策略。最后,基于安全、可靠、实用原则,完成了压缩机防喘振控制系统设计,并在风洞中进行了试验验证,取得了良好的控制效果,实现了喘振工况的实时判别和自动控制。