随着Internet技术的持续发展,Internet发生严重拥塞的危险性更加令人关注,而有效的拥塞控制机制是保证Internet稳定运行的关键因素之一。作为对终端系统上拥塞控制的一种补充,中间节点上的主动队列管理算法在保证高吞吐量的基础上有效地控制了队列长度,从而实现了对端到端时延的控制,保证了网络服务质量。因此,主动队列管理算法的研究成为当今网络界研究的热点之一。本文着重研究讨论了控制理论在基于主动队列管理的网络拥塞控制中的应用,主要研究成果如下:(1)针对传统主动队列管理中PID控制存在的队列长度波动较明显、超调量较大等缺点,通过引入积分分离PID控制算法和不完全微分PID控制算法,提出了一种基于改进PID的主动队列管理算法。仿真实验表明,该算法在队列长度波动、超调量等方面有了较大的改善。(2)网络环境参数的变化性和不确定性,给主动队列管理算法的设计带来了很多困难。利用线性时滞系统的H_∞控制方法,设计出了一种主动队列管理的输出反馈控制器,并给出了基于线性矩阵不等式的参数判定依据。仿真结果表明这种输出反馈控制器具有良好的控制性能且在变化的网络环境下具有较强的鲁棒性。(3)为了克服传统PI控制由于参数固定带来的局限性,使用一个神经元来自适应地调整它的参数,并根据路由器中队列长度的变化和数据到达速率来调整数据包的丢弃概率,提出了一种基于速率和队列长度的神经网络主动队列管理算法,即NRaQ算法。仿真结果表明,与传统的PI控制算法相比,该算法具有更强的鲁棒性,更短的调节时间。