Đề 9 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Lý thuyết điều khiển tự động

1. Hệ thống điều khiển nào sau đây có khả năng tự động điều chỉnh để giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu?

A. Hệ thống điều khiển vòng hở.

B. Hệ thống điều khiển vòng kín.

C. Cả hai hệ thống.

D. Không hệ thống nào.

2. Tiêu chuẩn ổn định Routh-Hurwitz được sử dụng để xác định điều gì về hệ thống điều khiển tuyến tính?

A. Sai số xác lập của hệ thống.

B. Độ ổn định của hệ thống vòng kín.

C. Thời gian quá độ của hệ thống.

D. Độ vọt lố của hệ thống.

3. Trong thiết kế bộ điều khiển, đáp ứng tần số mong muốn thường được biểu diễn qua thông số nào?

A. Thời gian quá độ.

B. Độ vọt lố.

C. Băng thông và pha dự trữ.

D. Sai số xác lập.

4. Tín hiệu điều khiển (control signal) trong hệ thống điều khiển vòng kín được tạo ra dựa trên thông tin nào?

A. Chỉ tín hiệu đặt.

B. Chỉ tín hiệu phản hồi.

C. Cả tín hiệu đặt và tín hiệu phản hồi.

D. Không phụ thuộc vào tín hiệu đặt và phản hồi.

5. Khâu tỉ lệ (Proportional - P) trong bộ điều khiển PID có tác dụng chính là gì?

A. Loại bỏ sai số xác lập.

B. Giảm thời gian quá độ.

C. Tăng tốc độ đáp ứng của hệ thống.

D. Giảm độ vọt lố.

6. Mục đích của việc bù (compensation) trong thiết kế hệ thống điều khiển là gì?

A. Tăng sai số xác lập.

B. Cải thiện các đặc tính đáp ứng quá độ và tần số của hệ thống.

C. Giảm độ phức tạp của hệ thống.

D. Làm cho hệ thống trở nên phi tuyến.

7. Chọn phát biểu đúng về hệ thống điều khiển разомкнутый (vòng hở).

A. Đầu ra của hệ thống được phản hồi về bộ điều khiển để điều chỉnh.

B. Hệ thống tự động điều chỉnh sai số.

C. Hệ thống không bị ảnh hưởng bởi nhiễu và các yếu tố bên ngoài.

D. Hệ thống dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu và các yếu tố bên ngoài.

8. Đáp ứng quá độ (transient response) của hệ thống điều khiển mô tả điều gì?

A. Hành vi của hệ thống khi đầu vào không đổi.

B. Hành vi của hệ thống khi hệ thống đạt trạng thái ổn định.

C. Hành vi của hệ thống trong giai đoạn đầu khi có sự thay đổi đầu vào hoặc nhiễu.

D. Hành vi của hệ thống khi có nhiễu tần số cao.

9. Đối với hệ thống điều khiển ổn định, tất cả các cực (poles) của hàm truyền vòng kín phải nằm ở đâu trên mặt phẳng phức s?

A. Bên phải trục ảo.

B. Trên trục ảo.

C. Bên trái trục ảo.

D. Bất kỳ vị trí nào.

10. Phương pháp Ziegler-Nichols thường được sử dụng để làm gì trong điều khiển PID?

A. Thiết kế bộ lọc nhiễu.

B. Chỉnh định các tham số Kp, Ki, Kd.

C. Phân tích ổn định hệ thống.

D. Tính toán sai số xác lập.

11. Phương trình đặc trưng (characteristic equation) của hệ thống điều khiển vòng kín được xác định từ biểu thức nào?

A. Tử số của hàm truyền vòng kín bằng không.

B. Mẫu số của hàm truyền vòng kín bằng không.

C. Hàm truyền vòng hở bằng một.

D. Hàm truyền vòng kín bằng một.

12. Để giảm sai số xác lập đối với tín hiệu đầu vào dạng bậc thang, loại bộ điều khiển nào thường được sử dụng?

A. Bộ điều khiển P.

B. Bộ điều khiển PD.

C. Bộ điều khiển PI.

D. Bộ điều khiển D.

13. Sai số xác lập (steady-state error) trong hệ thống điều khiển là gì?

A. Sai lệch lớn nhất giữa đầu ra và tín hiệu đặt trong quá trình quá độ.

B. Sai lệch giữa đầu ra và tín hiệu đặt khi hệ thống đã đạt trạng thái xác lập.

C. Sai lệch do nhiễu tác động lên hệ thống.

D. Sai lệch ban đầu giữa đầu ra và tín hiệu đặt.

14. Trong phân tích miền tần số, biên độ dự trữ (gain margin) và pha dự trữ (phase margin) dùng để đánh giá điều gì?

A. Độ chính xác của hệ thống.

B. Độ ổn định tương đối của hệ thống.

C. Tốc độ đáp ứng của hệ thống.

D. Sai số xác lập của hệ thống.

15. Nguyên tắc `superposition` (nguyên lý xếp chồng) áp dụng cho loại hệ thống nào?

A. Hệ thống phi tuyến.

B. Hệ thống tuyến tính.

C. Cả hệ thống tuyến tính và phi tuyến.

D. Không hệ thống nào.

16. Trong sơ đồ khối hệ thống điều khiển, khối `plant` thường đại diện cho thành phần nào?

A. Bộ điều khiển.

B. Đối tượng điều khiển (ví dụ: động cơ, lò nhiệt).

C. Cảm biến.

D. Bộ so sánh.

17. Khâu tích phân (Integral - I) trong bộ điều khiển PID có vai trò chính trong việc cải thiện đặc tính nào của hệ thống?

A. Giảm độ vọt lố.

B. Loại bỏ sai số xác lập.

C. Giảm thời gian quá độ.

D. Tăng độ ổn định.

18. Trong hệ thống điều khiển động cơ DC, cảm biến encoder thường được sử dụng để đo đại lượng nào?

A. Dòng điện động cơ.

B. Điện áp động cơ.

C. Vị trí hoặc tốc độ góc của động cơ.

D. Nhiệt độ động cơ.

19. Hệ thống điều khiển vòng kín (closed-loop control system) khác biệt cơ bản so với hệ thống điều khiển vòng hở (open-loop control system) ở đặc điểm nào?

A. Sử dụng tín hiệu phản hồi để điều chỉnh đầu vào.

B. Không chịu ảnh hưởng bởi nhiễu bên ngoài.

C. Đơn giản và dễ thiết kế hơn.

D. Luôn đạt độ chính xác cao hơn.

20. Chọn phát biểu SAI về ưu điểm của hệ thống điều khiển số (digital control system) so với hệ thống điều khiển tương tự (analog control system).

A. Linh hoạt và dễ dàng thay đổi thuật toán điều khiển.

B. Ít bị ảnh hưởng bởi sự trôi dạt và sai số linh kiện.

C. Giá thành luôn rẻ hơn hệ thống tương tự trong mọi trường hợp.

D. Khả năng thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp.

21. Hệ thống điều khiển thích nghi (adaptive control system) có đặc điểm nổi bật nào?

A. Tham số bộ điều khiển cố định theo thời gian.

B. Không sử dụng tín hiệu phản hồi.

C. Tham số bộ điều khiển tự động điều chỉnh để thích ứng với sự thay đổi của hệ thống hoặc môi trường.

D. Chỉ hoạt động tốt trong môi trường lý tưởng, không nhiễu.

22. Bộ điều khiển PID lý tưởng có bao nhiêu tham số điều chỉnh?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

23. Trong hệ thống điều khiển PID, việc tăng hệ số khuếch đại tỉ lệ (Kp) thường dẫn đến điều gì?

A. Giảm thời gian quá độ và giảm độ vọt lố.

B. Tăng thời gian quá độ và tăng độ vọt lố.

C. Giảm thời gian quá độ và tăng độ vọt lố.

D. Tăng thời gian quá độ và giảm độ vọt lố.

24. Hàm truyền đạt (transfer function) của một hệ thống tuyến tính bất biến theo thời gian (LTI) được định nghĩa là tỉ số Laplace của đầu ra trên Laplace của đầu vào trong điều kiện nào?

A. Đầu vào là hàm nấc thang đơn vị.

B. Điều kiện ban đầu bằng không.

C. Hệ thống ở trạng thái ổn định.

D. Đầu vào là hàm sin.

25. Bộ điều khiển `chỉnh định trước` (feedforward controller) được sử dụng để làm gì?

A. Khắc phục sai số do nhiễu đo lường.

B. Khắc phục sai số xác lập.

C. Khắc phục ảnh hưởng của nhiễu tải và nhiễu đầu vào.

D. Ổn định hóa hệ thống.

26. Trong miền thời gian, thời gian quá độ (settling time) thường được định nghĩa dựa trên phần trăm sai số nào?

A. 1%

B. 2%

C. 5%

D. 10%

27. Bộ điều khiển PID là loại bộ điều khiển tuyến tính hay phi tuyến?

A. Tuyến tính.

B. Phi tuyến.

C. Vừa tuyến tính vừa phi tuyến.

D. Không xác định.

28. Phương pháp sơ đồ Bode (Bode plot) được sử dụng chủ yếu để phân tích hệ thống trong miền nào?

A. Miền thời gian.

B. Miền tần số.

C. Miền Laplace.

D. Miền z.

29. Đâu là nhược điểm chính của việc sử dụng khâu vi phân (Derivative - D) trong bộ điều khiển PID?

A. Làm tăng sai số xác lập.

B. Gây ra dao động mạnh trong hệ thống.

C. Nhạy cảm với nhiễu đo lường.

D. Giảm độ ổn định của hệ thống.

30. Xét hệ thống có hàm truyền G(s) = 1/(s+1)(s+2). Bậc của hệ thống này là bao nhiêu?

A. 1

B. 2

C. 3

D. Không xác định.