Đề 1 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Lý thuyết điều khiển tự động

1. Điều gì xảy ra với thời gian quá độ của hệ thống bậc hai khi hệ số tắt dần (damping ratio) giảm xuống gần 0?

A. Thời gian quá độ giảm.

B. Thời gian quá độ tăng.

C. Thời gian quá độ không đổi.

D. Hệ thống trở nên không ổn định.

2. Khái niệm `hàm truyền đạt` (transfer function) trong lý thuyết điều khiển tự động mô tả mối quan hệ giữa yếu tố nào?

A. Tín hiệu vào và nhiễu của hệ thống.

B. Tín hiệu vào và tín hiệu ra của hệ thống.

C. Sai lệch điều khiển và tín hiệu ra.

D. Tín hiệu điều khiển và nhiễu.

3. Điều gì sẽ xảy ra với hệ thống điều khiển vòng kín nếu khâu phản hồi bị ngắt?

A. Hệ thống trở thành hệ thống vòng hở.

B. Hệ thống trở nên ổn định hơn.

C. Hệ thống hoạt động nhanh hơn.

D. Không có gì thay đổi.

4. Trong thiết kế bộ điều khiển, `phân cực trội` (dominant pole) là nghiệm có đặc điểm gì?

A. Phần thực lớn nhất.

B. Phần ảo lớn nhất.

C. Ảnh hưởng lớn nhất đến đáp ứng quá độ.

D. Gần trục ảo nhất.

5. Trong thiết kế bộ điều khiển PID, phương pháp `Ziegler-Nichols` thường được sử dụng để làm gì?

A. Xác định độ ổn định tuyệt đối của hệ thống.

B. Tinh chỉnh các tham số PID ban đầu.

C. Phân tích đáp ứng tần số của hệ thống.

D. Thiết kế bộ lọc nhiễu.

6. Phần tử tích phân (Integrator) trong bộ điều khiển PID có vai trò chính là gì?

A. Giảm độ vọt lố của đáp ứng.

B. Loại bỏ sai số xác lập ở trạng thái tĩnh.

C. Tăng tốc độ đáp ứng của hệ thống.

D. Cải thiện tính ổn định tương đối.

7. Để giảm sai số xác lập do nhiễu dạng bậc thang tác động lên hệ thống điều khiển, cần sử dụng bộ điều khiển có chứa khâu nào?

A. Khâu tỷ lệ (P).

B. Khâu vi phân (D).

C. Khâu tích phân (I).

D. Khâu trễ.

8. Bộ điều khiển `tỷ lệ` (P-controller) có nhược điểm chính nào?

A. Không cải thiện tốc độ đáp ứng.

B. Không loại bỏ được sai số xác lập tĩnh hoàn toàn.

C. Gây ra dao động mạnh.

D. Làm hệ thống kém ổn định.

9. Trong lý thuyết điều khiển tự động, `khâu quán tính bậc nhất` (first-order lag) có đặc điểm gì về đáp ứng bước?

A. Đáp ứng tức thời.

B. Đáp ứng có độ vọt lố.

C. Đáp ứng tăng dần theo hàm mũ đến giá trị xác lập.

D. Đáp ứng dao động tắt dần.

10. Hệ thống điều khiển `servo` thường được sử dụng để điều khiển đại lượng nào?

A. Nhiệt độ.

B. Áp suất.

C. Vị trí hoặc tốc độ.

D. Lưu lượng.

11. Trong hệ thống điều khiển phản hồi âm, nếu độ lợi vòng hở tăng lên, điều gì thường xảy ra với độ ổn định của hệ thống?

A. Độ ổn định luôn tăng.

B. Độ ổn định luôn giảm.

C. Độ ổn định có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào hệ thống.

D. Độ ổn định không thay đổi.

12. Trong phân tích Bode, độ dự trữ pha (phase margin) dương thường đảm bảo điều gì cho hệ thống vòng kín?

A. Sai số xác lập nhỏ.

B. Độ ổn định tương đối.

C. Thời gian quá độ nhanh.

D. Độ vọt lố thấp.

13. Điều gì là hạn chế chính của việc sử dụng bộ điều khiển `vi phân` (D-controller) độc lập?

A. Không cải thiện độ ổn định.

B. Khuếch đại nhiễu tần số cao.

C. Không loại bỏ sai số xác lập.

D. Làm chậm đáp ứng hệ thống.

14. Phương pháp `điều khiển thích nghi` (adaptive control) được sử dụng khi nào?

A. Khi hệ thống có cấu trúc cố định.

B. Khi tham số hệ thống thay đổi theo thời gian hoặc môi trường.

C. Khi hệ thống hoạt động ở trạng thái xác lập.

D. Khi yêu cầu độ chính xác không cao.

15. Khi thiết kế hệ thống điều khiển, việc `tuyến tính hóa` mô hình hệ thống phi tuyến thường được thực hiện để làm gì?

A. Tăng độ chính xác của mô hình.

B. Sử dụng các công cụ và phương pháp thiết kế cho hệ thống tuyến tính.

C. Giảm ảnh hưởng của nhiễu.

D. Đơn giản hóa cấu trúc hệ thống.

16. Khái niệm `tính quan sát được` (observability) trong lý thuyết điều khiển trạng thái (state-space) đề cập đến khả năng gì?

A. Điều khiển hệ thống về trạng thái mong muốn.

B. Ước lượng trạng thái hệ thống từ đầu ra đo được.

C. Dự đoán nhiễu tác động lên hệ thống.

D. Ổn định hóa hệ thống bằng phản hồi trạng thái.

17. Trong miền tần số, `biên độ dự trữ` (gain margin) thường được xác định tại tần số nào?

A. Tần số cắt biên độ.

B. Tần số cắt pha.

C. Tần số cộng hưởng.

D. Tần số Nyquist.

18. Đâu là mục đích chính của việc sử dụng bộ điều khiển PID trong hệ thống điều khiển tự động?

A. Giảm độ phức tạp của hệ thống.

B. Cải thiện độ ổn định và chất lượng quá độ của hệ thống.

C. Tiết kiệm năng lượng tiêu thụ.

D. Tăng tốc độ xử lý của hệ thống.

19. Hệ thống điều khiển vòng kín khác biệt cơ bản so với hệ thống điều khiển vòng hở ở đặc điểm nào?

A. Sử dụng tín hiệu điều khiển đơn giản hơn.

B. Có khả năng tự động hiệu chỉnh sai lệch.

C. Không bị ảnh hưởng bởi nhiễu.

D. Giá thành chế tạo rẻ hơn.

20. Nếu hệ thống điều khiển có tất cả các nghiệm của phương trình đặc tính nằm bên trái mặt phẳng phức, hệ thống đó được gọi là gì?

A. Không ổn định.

B. Ổn định.

C. Tới hạn ổn định.

D. Dao động.

21. Để giảm ảnh hưởng của nhiễu đo lường tần số cao, loại bộ lọc nào thường được sử dụng trong hệ thống điều khiển?

A. Bộ lọc thông cao.

B. Bộ lọc thông thấp.

C. Bộ lọc thông dải.

D. Bộ lọc chắn dải.

22. Phương pháp `điều khiển dự báo mô hình` (model predictive control - MPC) có ưu điểm nổi bật nào?

A. Đơn giản trong thiết kế và cài đặt.

B. Khả năng xử lý ràng buộc và tối ưu hóa đa biến.

C. Yêu cầu mô hình hệ thống ít chính xác.

D. Tốc độ tính toán nhanh, phù hợp hệ thống thời gian thực nhanh.

23. Trong hệ thống điều khiển động cơ DC, bộ điều khiển nào thường được sử dụng để điều khiển tốc độ chính xác?

A. Bộ điều khiển ON-OFF.

B. Bộ điều khiển P.

C. Bộ điều khiển PI hoặc PID.

D. Bộ điều khiển logic mờ.

24. Đâu không phải là ưu điểm của hệ thống điều khiển số (digital control) so với hệ thống điều khiển tương tự (analog control)?

A. Độ chính xác và linh hoạt cao hơn.

B. Khả năng chống nhiễu tốt hơn.

C. Tốc độ xử lý nhanh hơn trong mọi trường hợp.

D. Dễ dàng thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp.

25. Trong phân tích ổn định hệ thống điều khiển, tiêu chuẩn Routh-Hurwitz được sử dụng để xác định điều gì?

A. Sai số xác lập của hệ thống.

B. Vị trí các nghiệm của phương trình đặc tính.

C. Độ lợi biên và pha biên của hệ thống.

D. Thời gian quá độ của hệ thống.

26. Trong hệ thống điều khiển rời rạc (discrete-time control), `chu kỳ lấy mẫu` (sampling period) càng nhỏ thì ảnh hưởng đến chất lượng điều khiển như thế nào?

A. Chất lượng điều khiển luôn giảm.

B. Chất lượng điều khiển luôn tăng.

C. Chất lượng điều khiển có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào hệ thống.

D. Chu kỳ lấy mẫu không ảnh hưởng đến chất lượng.

27. Khái niệm `điểm tới hạn ổn định` (critically stable) trong hệ thống điều khiển có nghĩa là gì?

A. Hệ thống luôn ổn định.

B. Hệ thống luôn không ổn định.

C. Hệ thống nằm ở ranh giới giữa ổn định và không ổn định.

D. Hệ thống có đáp ứng tối ưu.

28. Phương pháp `điều khiển theo mô hình tham chiếu` (model reference control) chủ yếu tập trung vào việc gì?

A. Giảm độ phức tạp của mô hình hệ thống.

B. Làm cho hệ thống thực tế bám theo đáp ứng của một mô hình lý tưởng.

C. Tối ưu hóa năng lượng tiêu thụ của hệ thống.

D. Tăng cường tính phi tuyến của hệ thống.

29. Phương pháp `quỹ đạo nghiệm số` (root locus) được sử dụng để phân tích ảnh hưởng của tham số nào đến nghiệm của phương trình đặc tính?

A. Tín hiệu vào.

B. Nhiễu.

C. Độ lợi vòng hở.

D. Thời gian trễ.

30. Trong sơ đồ khối hệ thống điều khiển, các khối chức năng thường được kết nối với nhau theo kiểu nào?

A. Song song.

B. Nối tiếp.

C. Phản hồi.

D. Kết hợp nối tiếp và phản hồi.