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空气源热泵供暖由于具有很好的节能效果和经济效益而得到更多关注。由于用户负荷和环境温度等变化频繁，对热泵供暖系统的经济性影响很大，动态过程的优化控制具有更好的经济效益。本文在对系统分析的基础上，通过热力学和能量守恒原理建立了热泵供暖过程的动态实时优化模型，考虑到节能和室内温度控制的要求，给出了折中的多目标优化形式。在此基础上通过有限元配置和SQP非线性优化技术得到了最佳操作和实时温度曲线，在不考虑负荷变化的情况下可实现14%以上的节能效果，本研究对降低能耗和指导热泵供暖系统运行具有指导意义。