聚合物是由一种或几种结构单元通过共价键连接起来的分子量很高的化合物。聚合物分子量分布决定了聚合物的加工性能及使用性能。如何通过优化反应条件以生成具有特定分子量分布的聚合物具有非常重要的研究意义。本文以改进的Stickler-Panke-Hamielec模型基础上建立的PMMA动态自由基聚合反应模型为例,研究聚合反应过程分子量分布的大规模动态优化方法。通过模型分析,将模型解耦为小规模自由基聚合反应模型与大规模自由基聚合反应模型,利用数值算法求解得到分子量分布曲线。在自由基聚合模型分子量分布计算结果基础上,探讨聚合物分子量分布反应条件动态优化问题求解,通过温度曲线离散化方法,调用自由基聚合模型计算得到分子量分布信息,可将动态优化问题转化为非线性优化问题,并利用序列二次规划算法SNOPT进行求解。本文通过构建聚合物分子量分布优化命题,实现了聚合物分子量分布的动态优化求解,取得如下的成果：1.聚合物分子量分布恒温反应条件优化恒温反应条件下,优化变量为反应温度及反应时间,对于给定的分子量分布曲线,需要保证优化得到的分子量分布曲线与给定分子量分布曲线每个链长点的相对误差均小于5%,本文采取选取分子量分布曲线中特定链长点聚合物浓度值作为约束,利用特定点选取及控制约束上下限方法使得分子量分布在其余链长部份与给定曲线误差在5%以内。并以稳态曲线与非稳态曲线优化为例,实现了恒温反应条件优化。2.聚合物分子量分布变温反应条件优化恒温反应条件得到聚合物产品范围有限,对于聚合物产品设计而言,通过变温反应条件可以得到更多选择的聚合物分子量分布。本文以分段阶跃曲线形式为例,研究了变温反应条件下的动态优化。对于非稳态情况,采取增加特定链长点方式实现；对于稳态反应产品情况,采取了最小化特定点链长浓度与真值误差平方和优化命题,实现了变温反应条件下优化。