1、ADVISOR2002 基础 到高级引导 教程 （原创） By Scofision From NJUST 第一部分 ： 软件安装及使用 ADVISOR 是基于 matlab/simulink 开发的先进电动汽车软件，主要功能是用于分析，而不是设计，从我对其 help 的阅读了解， ADVISOR 需要且最好安装在 matlab6.1 上，当然 matlab6.5+需要安装补丁（补丁由 mathworks 提供的），当然还有网传的 matlab 在更高版本上运行，可信度不高 （ 后面分析，还有弊端 ） ， 并有人以此为牟利， 我和另一个朋友 ID:继续潜水，不提倡网上朋友花钱购买那个，而继续潜水
2、也根据他的研究，提供了一种方法可以在高版本上运行，但对于有二次开发需求的朋友，高版本上二次开发貌似还有缺陷，需要继续研究。 上面这个是 advisor2002 的安装程序包，它其实是一个压缩包类型的文件， Extract To 指，文件展开（安装到） Drivers 那个驱动器上。比如，我文件安装到 D:advisor2002，我选择 D：ADVISOR2002 然后点击 extract 解压 .。你会发现系统创建并把文件解压到 advisor2002中了 。 好，这里我们先来认识下张开后文件夹个文件夹的含义： Data 文件夹（不是 Dota，呵呵）里面是车辆部件数据文件，包括很多，在这不逐
3、个解释，后面需要的时候在解释。 Documentation 文件夹是帮助文件夹，里面都是帮助文件，当然你可以在软件开启的时候，打开，有些浏览器问题可能会打不开，你可以在浏览器地址栏输入： D:advisor2002documentationadvisor_ch1.htm 上句地址的含义是在你所安装的 advisor 文件夹中找到 advisor_ch1.htm 文件而已。 Extras 文件夹是扩展文件夹，包含着，电池模型扩展；发动机模型扩展；发动机 map 图转成数据图（ image2map，这里的 2 代表 to（ two=to） ,转换的意思，开发的人为了方便，写成这样，后面有好多都是这
4、样的表示） ； 还有简单的数据比较文件夹；发动机比例转换；还有第三方优化软件 VSOLE 的文件夹。 GUI 文件夹，很重要，二次开发的注意： 里面包换的都是 Guide GUI 开发的 fig 文件和 m 文件，这 2 部分组成了用户界面，控制着程序的运行，相应用户的操作。新手可以关注下。 Gui_graphics 顾名思义，就是 GUI 开发需要用到的图片什么的，当然也有声音。（有趣的修改：比如你自己录个声音保存成 wav 格式 welcome to advisor！，然后替换 advisor.wav，软件开启的时候，就是自己的声音，这个比较个性化，有趣的东西，很简单。） Interact
5、ive 文件夹：是用户交互式仿真，大家如果英文好，其实 advisor 学起来也快。 Models文件夹 :里面都是 advisor内置的车辆模型， 是 simulink 开发的，需要注意的是 library，即库文件夹，里面是个部件的 simulink 模型。对于 2 次开发，也需要认真关注。 Optimization 是优化文件夹。 vdoc_matlab 是优化程序，具体怎么用，可以看看它的 help。 Tmp 是临时文件夹，计算时候临时存放数据的 Save_vehicles,保存的车辆整个数据的文件夹，等界面的时候再说。其他的文件用到时再说。 首次开启软件，如下，打开 matlab/然
6、后在当然目录下选择安装 advisor 的软件文件夹，然后在 command 中输入 advisor，会有首次安装组件设置，点 yes。 Ok 如下。 第二部分 GUI 初步引导（需要软件界面开发的，自己研究下，有需要再讨论，我对 GUI 认识也很浅，一起进步） 网上经常有人问：是否有汉化版本？我在文献中看到有中文版的！种种问题，在此我初步解释， Advisor 的 GUI 开发是通过 guide GUI 开发的，所以界面控件很容易改。 这里，我可以公布简单的汉化过程： 首先，打开 matlab 在命令行输入； guide，熟悉下开发界面，一般的 matlab 基础知识的书都会有讲。需要的人找
7、本相应的书看看，建 议（ GUI 设计学习手记，好像是北航学生自己出的 ，当然其他书也行，不深入的人看个大概就行 ） 然后点击菜单 -file，找到 advisor.fig 开启界面，仔细看看，双击控件，或者控件属性 需要懂各部分左边属性意义，举个例子，第一个 backgroundcolor，指控件背景颜色，你修改下红色，重新保存 advisor.fig 文件，然后命令行输入 advisor 时，开启的界面那个颜色就会改变。 OK 基于简单原理，我们去寻找一个每个控件的 string 值， 把他翻译成中文。比如： start修改成启动，重新保存，就 ok，后面如上试验下 。 所以， 我们汉化的
8、 主要 工作就是把 每个控件的 string 的英文值修改成中文值，就 ok，之后，我们需要做的只是重复工作，前面部分说过的 GUI 文件夹中，找到以 fig 为后缀的文件，比如 inputfig.fig，就是输入界面，请依次修改，汉化就 ok。 （特别注意几个问题： 1，控件的属性值 callback 是回调函数，不深入的朋友勿动，他是响应控件操作的属性，第二 tag 属性值，新手也勿动，它相当于控件的 ID，有点像 c 语言的指针，不晓得这样说对不对，我 c 语言还在自学中 。） 第三部分：软件的熟悉 首先，说明在软件开启的过程，请注意 matlab 命令行，还有 workspace。 （
9、 workspace 后面再说。） 1， vehicle input 是车辆输入的模型，只是一张图片，每个固定区域双击，都有响应。如：点击发动机那部分，打开发动机模型数据文件选择的 GUI 界面 2， 左下部分，是图片是车辆部件的数据转化成图片，如：燃料转换器（ fc_converter,可以有三种：一种是汽油机，柴油机，还有燃料电池）里面的数据，转速，转矩，和燃油消耗率，转化成 map 图。软件开启默认是并联结构， fc 默认 是 fc_SI41_emis. 如果觉得图看的不清楚，你可以点击以下图，然后电机菜单 edit，然后里面有 3个 copy.，n 你点击，然后可以在打开图，在 mat
10、lab 中修改，放大，等等操作，动手试试。 3， 中上， load file，是选择已有的车辆整个数据的 m 文件，仔细认识下，你点击 load file，打开界面 选择需要的文件，双击 view/edit m-file 部分解释： global vinf，代表全局变量 vinf 的声明，全局变量通俗的讲指， matlab 的创建的函数，包括子函数及其他函数，都能用这个变量。 Vinf.name，特别注意其中的“ .”这代表它是个结构变量，（ c 语言类似），后面的PARALLEL_defaults_in是这个变量的赋值，“ ”这个形式代表是个字符串。 如果以上不了解，请先看看 matlab
11、基本知识的书。 懂上面的，余下的好解释了： vinf.drivetrain.name=parallel，指驱动链名为 parallel，（并联形式） vinf.XXX.ver，指 XXX 部件的模型 （ version 的缩写 ver，注意 advisor 很多都是缩写 ） vinf.XXX.type，指 XXX 部件的类型 vinf.XXX.name，值 XXX 部件的名字 （注意：试试把 parallel 改成 series 其他不变，会出错） 4 drivetrain config，代表驱动链结构，分别有（串联，并联，纯电动，传统汽车，自定义， pruis 形式和 insight 形式）
12、，这里是和上面的有关联，如果第 3点吧 parallel 改成 ABC ,当载入车辆文件的时候， matlab 会发现没有对应的驱动链 ABC， matlab 提示错误。 5 在之后的都是车辆结构数据文件，部件数据文件， vehicle 里面有风阻系数，重力加速度，车重，车的重心高，等等 Fc_converter值燃料转换器的数据文件，点击 ic 旁边的倒三角选择 fc 的 simulink 模型（ 它会自动选择的），点击 is，选择模型的形式（汽油 or 柴油） ，后面的 41 代表最大功率， 0.34 代表最高效率， 131 代表 fc 的重量。 （注意，这里的数据都太老了，因为本身 ad
13、visor 开发的年代较早，发动机的一些数据都太老，如果用 advisor 建模需要现在发动机的实验数据，如果没有，有一种方法是通过内置发动机的 map 图，比例换算，但这是在没办法的情况下 这里我指的是数据建模，不是 simulink 建模 ，后面再说明 ） 6 ok，其他部分自己琢磨，自己研究出来的东西，才记得清楚，懂的明白。如果不懂欢迎来汽车工程师之家 /advisor 版区讨论 ， 看教程做的，如果多了，我就后面单独另附教程，如果不多，我就写到这篇教程了 ) 7,view block diagram，代表浏览 advisor 整车的顶层 simulink 模型，如下： （注意： adv
14、isor 是前向后向模型建立的模型，后向指 从工况模型到车辆模型，再到轮胎，依次下去，最后一个部件反向计算，是需求功率等的计算，从上图中可以看出，是向右的方向，反之，向左的方向是前向模型，后向建模个人认为对于分析性能很好，向前模型对于设计很好，请品味这句话。 还有前向模型的软件一般会有驾驶员模型，指驾驶员的操作 -加速踏板，制动踏板信号等 ） 7 中下的 variable，是变量值的修改，只要部件数据文件中含有的变量都可以通过这里修改，比如 fc_acc_mass,(发动机附件质量，默认的，是 32.8kg，点击 Edit Var，修改为35kg，点击 ok，仿真的就已 35kg 计算。 这里
15、必须要说的： 个人非常不建议这种方法来修改变量保存仿真，这里修改的变量，你需要逐个修改，可能你会修改了一个忘了哪个没修改，还有修改了只有仿真一次有效，也就是说，除非你修改之后每次都要点击 save 按钮把新的车辆的全部数据保存成 m-file，才能多次仿真有效。而且在这里改还不容易了解各部件的内部数据结构，不建议，不建议 ，最好你建模的时候是一打开部件 m-file，比如 电池， ess_PB25，你打开，逐个认识变量，了解结构，当你懂了内部结构，然后根据实验数 据，依次修改为你的数据，仿真准确度相对较高。（当然没实验数据，特别是国内做论文，只能以相近的电池数据比例计算来得到。 ） 8 aut
16、o size 自动尺寸计算，个人认为它是有点前期优化性质， 它有 2 种方法，一种是用 matlab 自动计算，一种是第三方软件 visualDoc 计算，指的是满足约束的情况下，自己计算以下部件的参数，约束有 2 个，一个是爬坡度，一个是加速性，设计的部件名有：燃料转换器， ESS 个数（电池个数）， motor size 电机尺寸，还有其他等等，对于 visualdoc，还可以有设计目标。和设计循 环。 9 设置好所有部件的参数之后，点击 contisue，继续进入 工况选择，和仿真性能要求设置。 左上是工况的数据图，横轴是 time，纵轴是 speed，（ oh，前面忘了说，软件开启的时
17、候，有单位选择，国内用 metric 米制，国外用的是 US 英制，如果前面忘了 选，可以在菜单栏还有机会修改）。 10 drive cycle，是行驶工况，点击它可以编辑对应的工况，点中不放 CYC_UDDS 旁的 倒三角，可以选择其 他工况， trip builder 是多工况集合，可以选择多工况模拟，比如，CYC_UDDS 和 CYC_ECE，然后重命名，选中之后， ok，可以对 2 工况的模拟， time step是时间步长， # of cycles 代表工况数据，比如输入在这输入 10，代表 10 个 UDDS 的模拟，因此可以用这个进行行驶里程仿真。 11 ) SOC correc
18、tion 值，电池 SOC（电量）纠正，一个是线性纠正，一个是 0 值纠正，cyc filter 指没几秒过滤一次纠正。 （这部分我理解不够深， 如果错误，谢谢指出。 ） 12 initial condition，指初始条件设置，里面有初始温度，初始电量等设置。它和 GUI 里面的 这几个文件有关系，后面讨论。 13 constant road grade 是指恒定的道路坡度，一般道路的坡度值 14 interactive simulation 值交互式仿真，没用过，从我的研读来看，他是根据外部信号（加速踏板信号，制动踏板信号，模拟出工况，然后仿真，有点类似前向仿真。） 上图是 models
19、文件夹里面的 interactive 模型，特别注意 Altia_off 和 Altia_off，然后再看工况 ，里面的这 2 个值，后面有时间细说。 14 test procedure，是指测试工况模拟。点击右边会出来解释，仔细读读。 15 accel option 和 grade option， 细说下， 1) shift delay,换挡延迟，默认 0.2 秒， 2) enable/disable systems 下的， all system enable 代表发动机组输出（ FC 到 GC 输出）和 ESS（电池组）一起工作输出，即 2 者同时有效时进行加速性测试。 Energy st
20、orage disabled,电池组不工作时的加速性测试 ， fuel converter disable 然后在选 initial SOC，发动机无效，然后初始多大电量时，加速性测试。 3) mass parameters,三个选择，指使用当前质量，超越当前质量，（这和软件参数输入界面的 override mass，效果一致，如果选择，代表仿真只用这个质量，不会考虑其他部件质量，总质量等；第三个是当前质量上增加多大质量来模拟加速性。 4) test results 主要加速性时间测试（ 3 个可选），多少秒内行驶的距离测试（默认 5s内行驶距离）；行驶多长路程需要的时间（默认 0.402km
21、，需要的时间模拟）； max accel rate 指加速度模拟； max speed，最高车速模拟。 5) 下面有个 load PNGV，指载入美国定的一个标准叫 PNGV，（据我了解，要求达到 100公里 3L 燃油消耗的要求，当然还有其他要求） 爬坡度 模拟设置 界面 基本参数： 如果 grade 不勾， speed 打钩， duration 也勾， gear number 勾代表，在 speed 速度的要求下，持续 10 秒， 1 档时候的爬坡度模拟。 如果 grade 也勾，则代表该车速下，该爬坡度的验证！ 举个例子可能更容易懂： Grade=无， speed=5/1.609(因为单
22、位换算，从 mph2kmh 为 1.609 代表 5km/h 的爬坡速度，然后 duration=10s， gear number =1 档 如果 grade=20%， speed=5/1.609 代表 5km/h 能否爬 20%的爬坡的验证。 下面 2 个和加速性解释一致，在后面的 solution condition，坡度要求上下限，爬坡度最初步骤，车速的容忍度，坡度容忍度，最大迭代次数，模拟时和是否显示在matlab 界面。 工况选择界面中得 Parametric study 是参数研究，代表几个参数研究，最多可选 3 个参数，上下边界，然后取几个点（ #Pts） ，如果选择 3 个参数
23、， 输出的是一个 map 图，代表这 三个参数的改变，燃油经济性或者排放等其他 的改变，可以得出比较直观的结果。 16 电子附件载入及控制策略参数优化，后面单独做教程。 17 结果界面 左边是仿真结果之后，可选择的输出参数变量随时间变化的图，最多可选 4 个图输出，右上角 component 是选择要输出的结果的部件选择，它的下面是该部件所能输出的变量选择。 比如，我需要输出电池的 SOC 随时间变化图，你选 energy storage ，选择 ess_soc_hist,就能输出电池 SOC 随时间变化。 Fuel consumption（ L/100km）代表工况百公里燃油消耗量， gas
24、oline equivalent 代表等效汽油消耗量， distance 代表行驶里程， emission 代表排放 (主要是 HC， CO， NOx ， PM)，在此之下是加速性和爬坡性测试的结构， energy use figure，是能量具体使用细化图表，包含有能量损失图和制动回收图（以柱形图输出）， output check plots 代表具体输出主要部件的运行效率点等。点 Sim data 可以输出 多个 仿真结果的比较，（注意：通过菜单保存的数据文件名字不能以数字开头，否则不能进行比较） 同理 test data。 Replay 是重放功能。 第四部分：高级引导 工况的 修改或者
25、 再开发可以 3 种方法： 第一种：对于恒速工况模拟， 很多时候，我们需要恒定车速模拟， advisor 中是以 CYC_constant,为基础修改，如果你读了懂工况的数据 m 文件。请看如下部分： 解释： if exit（ vel）为真（ 1）则 vel=10（车速为 10）， cyc_mph 是 2 列的矩阵，第一列是代表时间，第二列代表车速，以上矩阵代表， 0-5s 内车速是 0 ， 5-50s 车速是 10（ vel=10），所以你需要特定的恒定车速仿真，你可以设置 vel 值，为了单位转算（ mph2kmh）最好在end 之前加一句， vel=vel/1.609 第二，工况在开发：
26、 对于特定工况，比如 CYC_UDD,看工况数据文件， 35 行有一句 load CYC_UDDS.mat 从这句出发，你去寻找这个 mat文件，它在 data文件夹的 drive_cycle ，通过 matlab载入 cyc_UDDS.mat文件，里面有 cyc_mph，同样也是 2 列，第一列代表 cyc_mph（：， 1）时间，第二列 cyc_mph（：， 2）代表车速 ，基于这考虑，我们可以通过 matlab，或者增加，行数，或者比例换算可以放大缩小工况 cyc_mph=cyc_mph（：， 1） *0.5 ,cyc_mph（：， 1） *2,这里 *后面的是比例系数。 当然还有第三种
27、方法：如果有真实的实车行驶工况数据，你可以通过 excel 把它改成 2 列，然后运行 cyc_mph=xlsread(X.xls),X.xls 代表含有 2 列的 excel 文件名。 (注意：在工况开发的时候， matlab 的 workspace 只能有 cyc_mph 变量，也就是说你 advisor不能打开，举个例子，你 先 clear all，然后找到 data/drive cycles 中的 UDDS.mat 文件，打开他，然后 cyc_mph=xlsread(X.xls)，当然 x.xls 要在当前文件夹中，然后重新保存这个变量，取名 CYC_XXX.mat，然后再修改 UDD
28、S 的 m 文件， 35 行 load CYC_UDDS.mat 改成 load CYC_XXX.mat) 二次开发步骤及方法的引导： 第一步：在了解 load file 部分的知识，上面讲到驱动链结构名字，因为 advisor 内置驱动链形式不多，（相对来说 advisor 开发很难 ，本身模型太固定了）假如说你要见一个 ABC 形式的驱动链的车辆结构（ ABC 是自己娶的名字，具体驱动链结构根据自己的研究定义去）我们需要把 vinf.drivetrain.name 修改为 ABC 然后另存为 DEF.in 文件，放在 saved_vehicles的文件夹中，的 但是对应 simulink
29、没有 ABC 模型（ models 文件夹中没有）， 怎么办？ 第二步 :因为没有，所以我们只能创建以 ABC 命名的顶层模型，当然，我们可以运用已有的模型修改而成，命名成 BD_ABC.mat 第三步： 在理解 GUI/optionlists 里面的 all_menus.mat，这个文件 ,所以文件菜单文件， （ 如果你对它不了解，你可以在高版本的 matlab 中打开这个文件，看看，它内部的数据。 ） Ok，如何增加文件和 驱动链形式 在 matlab 中输入 2 句命令： options.input_file_names=optionlist(add,input_file_names,D
30、EF) options.drivetrain=optionlist(add,drivetrain,ABC) 第四步：在 GUI 文件夹下，找到 block_diagram_name.m，需要修改 找到 switch drivetrain 行 增加一句 Case ABC Bd_name=BD_ABC(注意 : 这句是选择语句， 当选择到 ABC 驱动链时候， advisor 自动寻找在models 文件夹中寻找 BD_ABC，如果没有，仿真 100%出错。所以有第三步操作。 ) 以上操作可以在 advisor 中定义自己需要的结构。 但是，如果你选择点击 drivetrain config，选择
31、自己的 ABC 驱动链，但是可能仿真会出错。是因为 advisor 没有 ABC 结构的默认车辆文件，所以出错 如果第一步车辆文件，直接命名为 DEF_default_in，（ everything is ok！） 如果是单独部件的 2 次开发： 首先要了解库文件，即（ models/library 里面的模型，你要建立自己部件的模型，需要对advisor 自带的模型非常了解，需要了解自带模型的输入输出接口。你自建的模型，必须也有对应的输入输出。不然你可能接不上去 与后面的模块） 举个例子，如果你自建一种新型电池模型，放在 lib_energy_storage 的库文件中（ ess chois
32、es中）， 然后在 template 中选中，打钩，然后重新保存。 第二步是在 adjust_config_bds.m 文件（ GUI 文件夹里面的）函数下，找到电池选择语句 (232行 ) Case ess config case ess config BlockChoices=Ultracapacitor System;%在这里需要增加电池模型的类型 energy storage ; energy storage RC; energy storage nnet; energy storage Saber; energy storage fundamental model; energy s
33、torage optima fundamental model; %make sure block choices exist in memberblocks CheckBlocks(BlockChoices,memberblocks,i) if strcmp(vinf.energy_storage.ver,rc) %在这里增加你的模型的 version if strcmp(vinf.energy_storage.type,cap)， 在这里增加你 模型的类型 %Ultra Cap RC model set_param(x,BlockChoice,BlockChoices1) else %al
34、l other types are assumed to be RC battery models %RC battery model set_param(x,BlockChoice,BlockChoices3) end elseif strcmp(vinf.energy_storage.ver,rint) %rint battery model set_param(x,BlockChoice,BlockChoices2 余下代码不在载入，请大家自己看看，同理，当然还有其他模型可以改，如控制策略，那就在控制策略的 case 那部分增加。 第三优化，优化部分不写了，主要涉及自己论文，本人论文还 在写中，所以占时不介绍使用方法，可以告诉大家的是，仔细研读 adv_no_gui.m 文件 此 PDF 为学习交流之用，主要是学习和经验分享，任何拿此盈利的人 BS 之。 文中有错的地方和我交流，可能学浅没有考虑到，欢迎指出，谢谢。 Advisor2002 博大精深， 还有其他部分的东西，以后有空再做！ 如有不懂的地方，希望来汽车工程师之家的 advisor 讨论 ，当然也欢迎进群之后能够帮助新人朋友，一起研究讨论， 貌似群人数快到 100 了。 最后希望大家学术工作顺利！ Yours scofision
