最終更新日:2026/04/16

コレは何？/What is this?

C++で制御実装の計算を手軽に超絶簡単にするArcsControlクラス。 ヘッダをインクルードするだけで手軽に使用可能！
これで、C++でMATLABと同じように気軽に制御系の実装ができます。静的クラスとして実装されています。現在のところC++17に対応、後々C++20に移行予定。

特徴/Feature

ArcsMatベースなので行列のサイズはコンパイル時定数
実行時ではなくコンパイル時に制御実装の計算が可能

ダウンロード/Download

下記にアップロードしてあります。

テンプレートクラスなのでソースファイルの方はほぼカラです。 ARCS6には標準で搭載されています。上記はARCS6の内部に実装してあるものを抽出して出力してあります。

主要な関数の一覧/List of frequently-used Matrix Functions

制御設計で良く使われる代表的な関数として下記のものが使用可能です。

ArcsControl関数/宣言	処理内容	同等なMATLAB関数
TransFunc	連続系伝達関数	tf
DiscTransFunc	離散系伝達関数(パルス伝達関数)	tf
StateSpace	連続系状態空間モデル	ss
DiscStateSpace	離散系状態空間モデル	ss
Lyapunov / DiscLyapunov	連続/離散リアプノフ方程式の解	lyap / dlyap
GramianCtrb / GramianObsv	可制御/可観測グラミアン	gram
CtrbMat / ObsvMat	可制御性行列/可観測性行列	ctrb / obsv
BalanceReal	平衡実現(入出力平衡化)	balreal
Discretize	離散化	c2d
IsStable	安定性判別	isstable
IsObsv	可観測性判定	length(A) == rank(obsv(A,C))
Canonical	正準形式への変換	canon, compreal
ObserverPlace	極配置法による状態オブザーバゲイン設計	place
StateObserver	状態オブザーバの状態方程式係数の自動計算	ss, place
...	等々	...

その他の行列演算の書き方の例

C++で行列演算をする際にどのように書けば良いかの一例を示しておきます。下記のコードを参照してみて下さい。

ライセンス/License

このライブラリはMITライセンスです。商用でもご自由にお使いください。（ご一報頂けると喜びます）

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