无论是人类的日常生活还是科研活动都离不开时钟系统。随着科学技术的进步,人们对时钟系统的时间统一和精度都提出了越来越高的要求。恒温晶体振荡器以其自身的优点而被广泛使用。然而,晶振的长期稳定性差的缺点使其无法适应于需长时间高精度时间维持的应用场合。为使晶振适合用于这种场合,研究者做出了不懈努力——让晶振在参考时钟源的“监督”下工作。在有参考时钟源的情况下,晶振工作在驯服状态;当参考时钟源不可用时,就须采用保持技术以维持晶振的频率稳定性。本文针对系统进入保持阶段如何保持晶振的长时间高精度维持问题展开研究,主要从以下几个方面展开:首先,分析了晶体振荡器自身的结构、频率的影响因素和晶振的钟差特性,揭示了晶体振荡器长期稳定性差的内在原因。其次,分析了几种用于晶体振荡器驯服保持技术的自适应控制算法。文中推导了相应控制模型的构建原理及其辨识算法。最后结合仿真实验分析了各控制算法的性能,包括:基于状态空间模型的自适应控制算法中滤波器对参数辨识产生的干扰、基于差分方程式模型的自适应控制算法中模型的局限性等。最后,为了解决晶振驯服系统的噪声对晶振钟差的影响提出了一种改进模型。该模型将晶振的驯服系统抽象为噪声源,噪声源输出的噪声服从高斯分布。对噪声建模以提高模型对实际系统更精确的刻画。利用增广最小二乘法原理推导该模型的参数辨识。论文利用Matlab中的simulink工具箱设计了两组实验环境以检验改进模型与ARX模型、ARMAX模型、状态空间模型的性能差异。实验结果表明:改进模型具有更强的系统逼近能力,更高时间精度和更长时间的维持能力。