瓦斯超限及燃爆事故是煤矿安全生产中最为严重的事故。瓦斯抽采泵作为实现瓦斯输送任务的关键设备,如何确保其安全、稳定、高效的运行一直是煤炭行业科技人员研究的重点和难点。本文所述的瓦斯抽采泵自动控制系统是依据渭北某矿现场设备实际运行情况展开的控制算法研究,目标是以负压作为反馈校正信号,保持其始终维持在设定范围内,实现设备的稳定运行。文中以瓦斯抽采泵系统为研究对象,提出一种改进的SOA算法并运用于系统的模型辨识,在此基础上设计了 ISOA-PID和IMC控制方案,然后在不同工况下对系统模型的辨识精度和控制方案的性能作出验证。针对SOA算法收敛速度不快精度不高,且在算法迭代后期容易出现局部最优的问题,提出了一种ISOA算法,既解决了算法后期容易陷入局部最优值的问题,又没有增加算法的复杂度。针对瓦斯抽采泵具有大惯性、大迟延等特点,选择了高阶对象传递函数模型作为系统的辨识模型,然后使用ISOA算法对系统模型的参数作出辨识,对辨识出的系统模型在开机和停机两种工况下进行可靠性分析。最后设计了基于ISOA-PID和IMC的瓦斯抽采泵系统控制方案,通过阶跃响应、鲁棒性和抗扰动性试验,对不同方案的控制性能作出对比和分析。ISOA算法与标准SOA算法相比,其收敛精度更高,收敛速度更快;且具有更强的全部搜索能力。对系统模型的输出结果和实际输出值进行误差分析,结果显示开机工况下,该模型的最大相对误差为4.33%,平均相对误差为2.28%;停机工况下,最大相对误差为7.62%,平均相对误差为1.48%;表明模型仿真的结果和实际数据的吻合度较高,使用ISOA算法对瓦斯抽采泵模型进行辨识的方法可靠有效。ISOA-PID和IMC控制策略相较传统的PID控制策略,其快速性、鲁棒性和抗扰动性能均有了较大的提升,应用在瓦斯抽采泵系统中超调量更小、调节速度更快、稳定性更好,获得了很好的控制效果。