Đề 14 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Lý thuyết điều khiển tự động

1. Đáp ứng quá độ (transient response) của hệ thống điều khiển thường được đặc trưng bởi các thông số nào?

A. Sai số xác lập và độ chính xác

B. Thời gian quá độ, độ vọt lố, thời gian tăng vọt

C. Độ lợi và băng thông

D. Hệ số tắt dần và tần số tự nhiên

2. Khâu `trễ` (delay) trong hệ thống điều khiển có thể gây ra tác động tiêu cực nào?

A. Cải thiện độ ổn định

B. Giảm sai số xác lập

C. Làm giảm độ ổn định hoặc gây mất ổn định

D. Tăng tốc độ đáp ứng

3. Bộ điều khiển PID kết hợp ba loại điều khiển cơ bản nào?

A. Tỷ lệ (P), Tích phân (I), Vi phân (D)

B. Tuyến tính (L), Phi tuyến (NL), Thích nghi (A)

C. Số (N), Logic (L), Mờ (F)

D. Trực tiếp (D), Gián tiếp (I), Phản hồi (F)

4. Trong điều khiển động cơ DC, bộ điều khiển nào thường được sử dụng để điều khiển tốc độ?

A. Bộ điều khiển On-Off

B. Bộ điều khiển PID

C. Bộ điều khiển Logic mờ

D. Bộ điều khiển Tỷ lệ-Vi phân (PD)

5. Phương pháp Nyquist trong miền tần số dùng để xác định tính ổn định của hệ thống dựa trên điều gì?

A. Vị trí các nghiệm của phương trình đặc tính

B. Đường cong Nyquist và điểm tới hạn (-1, 0)

C. Bảng Routh

D. Độ dự trữ biên pha và biên độ

6. Độ dự trữ biên pha (phase margin) trong miền tần số là một chỉ số đánh giá điều gì?

A. Độ chính xác của hệ thống

B. Độ ổn định tương đối của hệ thống

C. Thời gian đáp ứng của hệ thống

D. Sai số xác lập của hệ thống

7. Bộ lọc Kalman (Kalman filter) thường được sử dụng để làm gì trong hệ thống điều khiển?

A. Điều khiển tối ưu hệ thống

B. Ước lượng trạng thái hệ thống khi có nhiễu đo lường và nhiễu quá trình

C. Phân tích ổn định hệ thống

D. Thiết kế bộ điều khiển PID

8. 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 nhiễu và tín hiệu đầu ra

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

C. Tín hiệu điều khiển và tín hiệu phản hồi

D. Tín hiệu đặt và tín hiệu lỗi

9. Bộ điều khiển tích phân (I-controller) có thể gây ra hiện tượng gì nếu hệ số tích phân quá lớn?

A. Sai số xác lập tăng lên

B. Hệ thống trở nên chậm chạp hơn

C. Hệ thống trở nên kém ổn định hoặc mất ổn định

D. Độ vọt lố giảm đi

10. Phản hồi âm (negative feedback) trong hệ thống điều khiển vòng kín có tác dụng gì?

A. Tăng độ lợi của hệ thống

B. Giảm độ ổn định của hệ thống

C. Ổn định hệ thống và giảm sai số

D. Tăng sai số xác lập

11. Khái niệm `tính quan sát được` (observability) của hệ thống trong không gian trạng thái đề cập đến khả năng gì?

A. Khả năng hệ thống đạt được trạng thái mong muốn

B. Khả năng xác định được trạng thái ban đầu hoặc trạng thái hiện tại của hệ thống từ các phép đo đầu ra trong thời gian hữu hạn

C. Khả năng hệ thống duy trì trạng thái ổn định

D. Khả năng hệ thống loại bỏ nhiễu

12. Trong hệ thống điều khiển vòng kín (closed-loop control system), chức năng chính của bộ điều khiển là gì?

A. Đo lường tín hiệu đầu ra

B. So sánh tín hiệu đầu vào và đầu ra, tạo tín hiệu điều khiển

C. Khuếch đại tín hiệu điều khiển

D. Thực hiện tác động điều khiển lên đối tượng

13. Trong sơ đồ khối hệ thống điều khiển, các khối chức năng thường được kết nối với nhau bằng các mũi tên thể hiện điều gì?

A. Năng lượng

B. Thông tin/tín hiệu

C. Vật chất

D. Công suất

14. Trong không gian trạng thái (state-space representation), hệ thống được mô tả bằng các phương trình nào?

A. Phương trình vi phân bậc cao

B. Phương trình trạng thái và phương trình đầu ra

C. Hàm truyền đạt

D. Sơ đồ khối

15. Trong hệ thống điều khiển số (digital control system), quá trình `rời rạc hóa` (discretization) dùng để làm gì?

A. Biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số để xử lý bằng máy tính

B. Biến đổi tín hiệu số thành tín hiệu tương tự để điều khiển đối tượng

C. Tăng độ chính xác của tín hiệu

D. Giảm nhiễu trong tín hiệu

16. Khái niệm `tính điều khiển được` (controllability) của hệ thống trong không gian trạng thái đề cập đến khả năng gì?

A. Khả năng hệ thống đạt được trạng thái mong muốn từ trạng thái ban đầu bất kỳ trong thời gian hữu hạn

B. Khả năng đo lường được tất cả các trạng thái của hệ thống

C. Khả năng hệ thống duy trì trạng thái ổn định

D. Khả năng hệ thống loại bỏ nhiễu

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

A. Tín hiệu nhiễu

B. Độ lợi vòng hở

C. Thời gian trễ

D. Sai số đo lường

18. Thành phần `tích phân` (I) trong bộ điều khiển PID chủ yếu được sử dụng để làm giảm loại sai số nào?

A. Sai số quá độ

B. Sai số xác lập

C. Sai số do nhiễu

D. Sai số ngẫu nhiên

19. Hệ thống điều khiển vòng hở (open-loop control system) KHÔNG có thành phần nào sau đây?

A. Bộ điều khiển (Controller)

B. Đối tượng điều khiển (Plant)

C. Bộ cảm biến (Sensor)

D. Bộ khuếch đại (Amplifier)

20. Điều khiển `feedforward` (điều khiển bù nhiễu) được thiết kế dựa trên thông tin về yếu tố nào?

A. Sai số đầu ra

B. Nhiễu hoặc tác động bên ngoài

C. Tín hiệu phản hồi

D. Trạng thái của hệ thống

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

A. Làm chậm đáp ứng hệ thống

B. Không loại bỏ được sai số xác lập trong nhiều trường hợp

C. Gây ra độ vọt lố lớn

D. Làm giảm độ ổn định của hệ thống

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

A. Độ chính xác của hệ thống

B. Thời gian đáp ứng của hệ thống

C. Tính ổn định của hệ thống dựa trên vị trí nghiệm của đa thức đặc tính

D. Sai số xác lập của hệ thống

23. Hệ thống điều khiển loại 0 (Type 0 system) có đặc điểm gì về sai số xác lập đối với tín hiệu đầu vào bậc thang (step input)?

A. Sai số xác lập bằng 0

B. Sai số xác lập là hằng số khác 0

C. Sai số xác lập tiến đến vô cùng

D. Sai số xác lập thay đổi theo thời gian

24. Trong điều khiển quá trình (process control), điều khiển `cascade` (điều khiển tầng) thường được sử dụng để giải quyết vấn đề gì?

A. Điều khiển hệ thống phi tuyến

B. Loại bỏ nhiễu tác động vào khâu trung gian

C. Điều khiển hệ thống đa biến

D. Cải thiện độ chính xác của cảm biến

25. Điều khiển thích nghi (adaptive control) được sử dụng khi nào?

A. Khi hệ thống có cấu trúc tuyến tính

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

C. Khi hệ thống không có nhiễu

D. Khi hệ thống yêu cầu độ chính xác không cao

26. Bộ điều khiển vi phân (D-controller) nhạy cảm với yếu tố nào?

A. Sai số xác lập

B. Nhiễu tần số cao

C. Tín hiệu đặt

D. Độ lợi vòng hở

27. Đâu là ưu điểm chính của hệ thống điều khiển vòng kín so với hệ thống điều khiển vòng hở?

A. Đơn giản và dễ thiết kế hơn

B. Ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu và sự thay đổi tham số

C. Giá thành thấp hơn

D. Không yêu cầu bộ cảm biến

28. Hệ thống điều khiển loại 1 (Type 1 system) có khả năng loại bỏ hoàn toàn loại sai số xác lập nào?

A. Sai số xác lập đối với tín hiệu bậc thang

B. Sai số xác lập đối với tín hiệu xung

C. Sai số xác lập đối với tín hiệu parabol

D. Sai số xác lập đối với tín hiệu sin

29. Thành phần `vi phân` (D) trong bộ điều khiển PID có tác dụng chính nào đối với đáp ứng của hệ thống?

A. Tăng tốc độ đáp ứng

B. Giảm độ vọt lố (overshoot)

C. Loại bỏ sai số xác lập

D. Cải thiện độ chính xác

30. Sai số xác lập (steady-state error) là gì?

A. Sai số lớn nhất trong quá trình quá độ

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

C. Sai số do nhiễu tác động liên tục

D. Sai số do bộ cảm biến không chính xác