随着科学技术的不断发展,新型网络应用的出现以及网络用户的不断增加导致网络拥塞成为亟待解决的问题。基于路由器的主动队列管理机制,与TCP协议的拥塞控制相结合,是解决目前TCP网络拥塞控制问题的一个主要途径。考虑到TCP网络的强非线性,本文利用哈密顿理论来设计控制器。哈密顿理论是一种基于能量的控制方法,不仅结构形式简单,而且在控制器设计和稳定性分析方面也具有巨大优势。因此,针对TCP网络系统,本文首次尝试采用哈密顿理论控制方法设计控制器,成功解决了网络拥塞的问题。本文的主要研究内容有：首先介绍TCP网络拥塞控制研究的背景和意义,阐述了网络拥塞发生的原因,总结了国内外拥塞控制算法的研究现状,针对网络拥塞存在的问题,分析了网络拥塞控制算法设计存在的难点,并且说明了哈密顿理论的研究现状。其次阐述了哈密顿控制方法的基础理论,结构特点以及建立哈密顿模型所需要的构造方法。同时考虑到具体的网络是一个参数时变、强非线性的动态系统,为了能够更好的适应网络的变化,利用哈密顿系统是一种基于能量函数的控制方法,能够很好地处理非线性的特点,采用预置反馈方法来建立网络拥塞控制系统模型。然后基于哈密顿理论设计了TCP的网络拥塞控制器。利用前面所建立的基于哈密顿理论的TCP网络数学模型,设计了哈密顿控制器,并且对其稳定性进行了理论分析,最后仿真分析,和传统的PI控制器的仿真图进行了比较,结果表明哈密顿控制器的快速性和稳定性明显优于PI控制器,能够有效避免网络拥塞。再者基于已经建立哈密顿理论的TCP网络拥塞模型,针对系统中的UDP流等干扰,采用极小极大控制法处理干扰项,构造了与性能指标相关的检验函数,充分估计干扰对系统的影响,有效降低了传统干扰处理方法的保守性。同时针对TCP网络系统中的参数不确定性,加入了自适应控制,设计了自适应律。仿真分析表明,所提控制策略有效改善了系统的暂态稳定性和鲁棒性。最后进行了总结与展望。对本课题研究内容做了总结,并分析了哈密顿理论在拥塞控制中的研究前景。