由于网络资源和负载的快速增长及分布不均衡,互联网“尽力而为”的服务模式决定了网络拥塞无法避免,其不会因为网络处理能力的提高及网络链路带宽的增加而消除,故有效的网络拥塞控制机制对保障网络的QoS（Quality of Service,服务质量）至关重要。因此,在过去二十年,网络拥塞控制问题研究一直是非常重要且极具挑战性的研究热点,吸引了全世界众多科研人员的持续关注并取得一些研究成果,但尚有许多方面需要进一步研究与完善。本文从网络结构特征的视角,针对单路由、多路由网络拓扑结构拥塞控制的建模、拥塞控制算法设计及无线接入网络TCP/AQM拥塞控制系统内在的动力学分析与控制等问题开展了研究。主要工作和创新点概括如下:（1）针对TCP/AQM拥塞控制系统非线性模型线性化时会产生较大模型误差的问题,研究基于T-S模糊控制理论的系统建模,并基于新的模型设计拥塞控制算法。首先,构建有线单路由TCP/AQM网络的T-S模糊模型,考虑前件变量的异步问题,建立控制器与T-S系统前件变量之间的关系。应用Lyapunov-Krasovskii和锥补线性化方法,设计模糊状态反馈控制器,保证系统在参数变化和存在UDP数据流的情况下渐进稳定。然后,将研究对象从有线网络拓展无线接入网络,将链路的变化看作为系统的扰动,建立具有参数不确定性和时变时延的无线接入网络拥塞控制的T-S模糊模型,得到系统稳定性充分条件并设计鲁棒H∞控制器,确保系统在参数不确定性和时变时延情况下鲁棒渐近稳定,且满足一定的性能指标。（2）针对已有的多路由环境下拥塞控制方法,大多着重考虑单个节点的拥塞控制,缺乏从整体设计网络拥塞控制算法的问题,应用图论知识建立多路由器环境下网络拥塞控制模型,并基于一致性理论设计拥塞控制算法。首先,分析网络节点（数据发送端、路由器和数据接收端）和链路的动态特性,用图论建立多路由器环境下网络拥塞控制模型,然后分析网络拥塞发生的本质机理,将网络拥塞控制问题转化成一个数据发送速率的一致性问题,设计多路由器环境下的拥塞控制算法。仿真结果表明,所提出的拥塞控制算法能够较好地维持节点发送速率的一致性,有效地预防网络拥塞发生,提高网络服务质量。（3）针对网络时延以及网络噪声影响多路由环境下网络拥塞控制的问题,研究设计基于时滞的多路由器H∞主动队列管理算法。首先,基于固定网络时滞建立多路由器网络拥塞控制模型,提出一致性拥塞控制算法并证明算法能够满足H∞性能g,然后考虑到网络时滞的可变性,结合TCP超时重传机制确定时滞的上下限,研究设计多路由器网络拓扑下的主动队列管理算法并证明其一致性和H∞性能λ,给出了控制器参数的求解方法。仿真结果表明,本文所提算法有效地增强了系统稳定性和鲁棒性。（4）针对无线接入网络TCP/AQM系统中通信时延影响平衡点动力学行为的问题,证明了Hopf分岔行为的存在,并设计分岔控制器对Hopf分岔行为实施有效控制。首先,通过分析无线接入网络TCP/AQM系统根的分布,证明当系统的通信时延超过某一临界值,系统将出现Hopf分岔行为,给出关于时延t的系统稳定充分条件。然后,基于非线性动力学理论提出应用时延反馈控制策略来控制系统的Hopf分岔发生,得到受控系统发生Hopf分岔的临界值τ0’,扩大了系统的稳定范围。最后,利用正规形理论和中心流形定理得到确定受控系统的Hopf分岔方向和周期解稳定性的方法,揭示通信时延对无线接入网络TCP/AQM系统分岔性质的影响规律。仿真验证了本文分析的正确性和所提出控制策略的有效性。