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基于非支配排序遗传算法的换热网络多目标优化的开题报告
摘要
换热网络是化工、能源、石油等行业中的重要设备，在实际应用中，多个目标需要同时考虑，对于优化设计提出了新的挑战。本文研究了基于非支配排序遗传算法的换热网络多目标优化，主要研究以下内容：
1.综述换热网络的结构和多目标优化问题。
2.介绍非支配排序遗传算法及其基本原理，着重分析其中的快速非支配排序算法和多目标分配算法。
3.设计换热网络多目标优化的数学模型，将其转化为求解非支配解集的问题。
4.基于MATLAB环境，编写程序对换热网络进行多目标优化，采用不同的权重和决策方法进行比较分析。
5.通过实验结果分析，验证了算法的有效性和优越性。
本文主要解决换热网络在多目标优化中的问题，为实际应用提供了一种优化设计方法。
关键词：换热网络；多目标优化；非支配排序遗传算法；MATLAB
Abstract
Heatexchangernetworkisanimportantequipmentinchemical,energy,petroleumandotherindustries.Inpracticalapplications,multipleobjectivesneedtobeconsideredsimultaneously,whichposesnewchallengesforoptimizationdesign.Thispaperstudiesthemulti-objectiveoptimizationofheatexchangernetworkbasedonnon-dominatedsortinggeneticalgorithm.Themainresearchcontentsareasfollows:
1.Overviewofthestructureofheatexchangernetworkandmulti-objectiveoptimizationproblem.
2.Introductionofnon-dominatedsortinggeneticalgorithmanditsbasicprinciples,focusingonthefastnon-dominatedsortingalgorithmandmulti-objectiveallocationalgorithm.
3.Designthemathematicalmodelofmulti-objectiveoptimizationofheatexchangernetworkandconvertitintotheproblemofsolvingnon-dominatedsolutionsets.
4.BasedontheMATLABenvironment,writeaprogramtocarryoutmulti-objectiveoptimizationofheatexchangernetwork,andcompareandanalyzedifferentweightsanddecision-makingmethods.
5.Throughexperimentalresultsanalysis,theeffectivenessandsuperiorityofthealgorithmareverified.
Thispapermainlysolvestheproblemofheatexchangernetworkinmulti-objectiveoptimization,andprovidesanoptimizationdesignmethodforpracticalapplication.
Keywords：heatexchangernetwork;multi-objectiveoptimization;non-dominatedsortinggeneticalgorithm;MATLAB
章节划分
1.绪论
1.1研究背景和意义
1.2国内外研究现状
1.3论文主要内容和结构
2.非支配排序遗传算法
2.1遗传算法概述
2.2非支配排序遗传算法基本原理
2.3快速非支配排序算法
2.4多目标分配算法
3.换热网络多目标优化模型
3.1换热网络的数学模型
3.2目标函数的设定
4.多目标优化实验
4.1实验环境和方法
4.2实验结果分析
5.结论和展望
5.1结论
5.2展望
参考文献
致谢