压气机稳定性分析是目前国内外航空界研究的热点和难点之一。压气机的失稳形式主要包括失速和喘振。分析压气机的失稳特征有利于认识压气机失稳的发生发展过程，促进其机理性研究。随着压气机失稳主动控制思想的提出，失稳初始扰动识别成为这一课题研究的关键，提前识别失稳初始扰动对控制压气机避免进入失稳状态，提高压气机工作效率和稳定性都具有非常重要的意义。论文展开的主要工作如下：（1）压气机失稳试验过程中采集了大量的脉动压力信号、噪声信号等数据，这些信号本质上是非平稳信号。根据这信号特征，文中首先基于小波分析方法分析了在不同转速下压气机的失速和喘振脉动压力信号在平稳段、过渡段和失稳段的不同特征。发现在低速和中速情况下，失稳出现前，信号中模态波类型扰动频率成分增强，而且对失速和喘振，这些扰动成分的频率范围不一样。总结几种常用的失稳监测方法，讨论了各自的优缺点和可行性。（2）基于小波Gabor分析方法，提出时频系数形态参数这一特征参量。这一参量用于描述某一频率范围内的扰动成分的瞬时能量。将其用于不同失稳数据的分析，发现在失稳过渡阶段形态参数幅值明显上升。这一参数计算方便，能最多提前1.5秒监测到模态波类型的失稳初始扰动，而且通过选取适当的频率分析范围，形态参数能够识别失稳形式。（3）针对压气机失稳试验数据的特征，利用Matlab GUI界面开发工具开发了压气机动态信号状态提取与时频分析软件。软件含有大量实用功能，包括时域特征分析、特征提取、时频分析、形态参数计算、单一频率信号分析、互相关分析、失速团计算和各种分析结果显示与输出等模块，满足目前大多信号分析功能要求。界面简单大方、操作方便，大大提高了分析效率。（4）通过仿真测试与实际应用测试了软件的各项功能和方法的正确性。并讨论了互相关分析、互功率谱分析、失速团数目计算等方法的局限性和运用时要注意的问题。