针对迈步式锚支护机组立柱在复杂结构参数优化中的低效性，提出了基于响应面模型多参数设计的方法。使用ANSYS和MATLAB进行联合仿真，以立柱的体积、最大总位移和一阶模态频率为输出量，对立柱模型的结构尺寸进行灵敏度分析，采用最优空间填充设计法抽取样本点进行数值模拟，建立响应面模型；利用多目标遗传算法对立柱轻量化目标函数进行求解计算，得到立柱结构的最优布局，仿真结果表明：优化后立柱的质量减轻了22.45%,前三阶固有频率有所提高，整体动态性能有所改善。
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