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如何在大温度变化环境中保证同步系统的高精度同步，已经成为高精度同步面临的主要课题。本文基于IEEE 1588高精度时间同步方式对该课题进行了研究，对IEEE 1588同步方式和实际系统中存在的问题进行了剖析。根据分析结果，针对工厂现场环境中存在的大温度变化情况，提出了采用单神经元插值拟合算法对温度的影响进行补偿，并在大温度变化环境中，对采用不同补偿方式和不采用补偿的设备进行了同步精度测试。测试结果表明，采用单神经元插值拟合算法可以快速有效地补偿温度变化对同步系统产生的漂移，高精度的时间同步。