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本发明公开了一种高速轻载机构非线性动态系统结构拓扑优化方法，其根据结构拓扑优化所需的最小迭代次数，对ESLM(equivalent static loads method,等效静态载荷方法)中的线性静态结构优化迭代次数进行限制，以便限制优化中的修改量，降低等效载荷引起的模型误差，实现了基于结构有限修改ESLM的高速轻载机构拓扑优化。本发明将等效载荷考虑为设计变量的函数，重新构造优化模型，并提出了相应的求解方法，可以在满足优化条件下尽可能降低残余振幅，与标准等效静态载荷相比，相同运动条件下的振幅可以降低一半，大幅提升高速轻载机构的性能，满足高速轻载机构不同的设计需求。