随着计算机网络的广泛应用，用户对网络资源的需求日益增加，互联网传输流量急剧增长，以致现有网络带宽和缓存容量等硬件资源难以满足业务流增长的需要，由此引发的网络拥塞不可避免地成为制约网络发展和应用的重要瓶颈。网络拥塞造成拥塞窗口大小及瞬时队列长度的稳定性和响应速度等性能严重降低，从而无法确保较好的网络服务质量。因此，拥塞控制已成为近年来网络通信领域重要的研究热点，而引入控制理论的原理和方法来研究拥塞控制提高网络性能成为国际学术和工程界交叉学科探讨的前沿问题。互联网络上95％工作的业务数据流采用的是传统的传输控制／网络互联(TCP／IP)协议，国内外科研工作者针对TCP／IP协议提出了一些优秀的拥塞控制策略，如著名的FAST TCP策略。与传统的基于丢弃分组的传输控制策略不同，FAST TCP实时记录发送数据分组状况和接收到确认(ACK)的系统时间，根据网络传输时延的变化判定网络拥塞的状态，进而调控发送端发送速率，使网络拥有更好的稳定性和更快的传输速率。然而，当FAST TCP运行状态与期望的稳定状态存在较大差距时，网络系统将发生窗口大小剧烈变化、缓冲队列外溢和数据包传输延迟过大等问题。为此，针对这些存在的关键科学与技术问题，开展了以下几个方面的研究工作：(1)针对FAST TCP网络系统的稳定性问题，提出一种基于分段函数的拥塞控制策略(Wired／Wireless Transmission Control Protocol，WTCP)。WTCP策略设计了一种网络数学模型，给出了数据流传输的相似描述。应用控制理论原理和方法，分析了WTCP策略的稳定性。理论分析和仿真结果表明，WTCP策略的拥塞窗口大小和瞬时队列长度在网络有／无猝发流传输情况下均较FAST TCP具有较强的鲁棒性。(2)研究了网络关键参数调节对系统性能的影响。提出基于关键参数调节的拥塞控制策略，应用劳斯-赫尔维茨判据(Routh-Hurwitz)稳定判据和李亚普诺夫(Lyapunov)稳定性理论进行分析，证明了该策略的稳定性，并且确定了关键参数的最优取值区间。理论分析和仿真结果表明，基于关键参数调节的拥塞控制策略不仅提升了网络性能，而且其参数调节方法为现实路由器和交换机等网络设备的配置提供了科学依据。(3)研究了FAST TCP拥塞窗口大小的渐近稳定性。针对FAST TCP运行状态与期望平衡状态存在较大差距时，拥塞窗口大小发生较大变化，可能导致缓冲队列外溢以及数据包传输时延过大等问题，提出一种拥塞控制优化策略，应用Lyapunov第二方法分析、证明了该策略的渐近稳定性，并推导出维持其渐近稳定的充分必要条件。理论分析和仿真结果表明，该拥塞控制优化策略提高了拥塞窗口大小的渐近稳定性，避免了缓冲队列的溢出。(4)研究了一种大时延动态网络的拥塞控制策略。充分利用Smith原则能够补偿大时延对网络缓冲队列长度造成的不良作用以及模糊控制不必建立精确数学模型即可实行较好调控的特点，提出基于Smith原则和模糊控制的拥塞控制策略。通过选择适当的函数，应用Lyapunov稳定性原理，证明了该策略的稳定性。仿真实验结果表明，在不同的网络场景和条件下，基于Smith原则和模糊控制的拥塞控制策略缩短了系统的响应速度，降低了队列长度的高频振荡特性。