随着现代飞机的机动性、推重比和效率等性能不断提高,航空发动机易进入不稳定工作状态。作为高性能燃气涡轮发动机核心部件的压气机因受到扰动发生失速或喘振的失稳现象,引起叶片断裂、结构损坏及燃烧室超温,严重时甚至出现空中停车等危险状态。为满足新一代先进航空发动机的稳定性要求,开展压气机失稳信号特征的分析及其预测研究十分必要。传统的压气机失稳信号特征分析是基于傅里叶变换,但其不能反映压气机失稳信号的瞬态信息,使得传统的研究分析具有一定的局限性。本文基于正交小波的分析方法对压气机失稳信号特征开展研究,主要研究工作包括以下几个方面:(1)通过分析比较了多种不同的正交小波函数,选用适合压气机失稳信号特点的正交多分辨方法进行分析和预测。(2)应用Db小波的多分辨性,分析压气机动压测试的正常工况和失稳状态试验数据,确定信号的小波系数。(3)应用统计分析的均值法和方差法研究确定压气机旋转失速和喘振的发生时间及频率,研究不同的阈值函数并确定临界阈值。(4)基于MATLAB开发出基于正交小波分析的压气机失稳信号特征分析软件,并进行软件功能的验证。研究结果表明,本文进行的研究工作能有效分析及预测压气机的失稳状态。