Đề 15 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Lý thuyết điều khiển tự động

1. Hệ thống điều khiển `ổn định biên` (marginally stable) có đặc điểm gì?

A. Đáp ứng tiến tới vô cùng theo thời gian.

B. Đáp ứng dao động tắt dần.

C. Đáp ứng dao động duy trì biên độ không đổi.

D. Đáp ứng hội tụ về giá trị xác lập nhanh chóng.

2. Đâu là mục đích chính của việc phân tích ổn định hệ thống điều khiển?

A. Đảm bảo hệ thống hoạt động nhanh nhất có thể.

B. Xác định hệ thống có dao động mạnh hay không.

C. Đảm bảo hệ thống không tự phát sinh dao động và duy trì trạng thái cân bằng.

D. Giảm thiểu sai số xác lập của hệ thống.

3. Bộ điều khiển tích phân (Integral controller) trong PID có tác dụng chính gì?

A. Cải thiện tốc độ đáp ứng của hệ thống.

B. Giảm thiểu sai số xác lập.

C. Tăng độ ổn định của hệ thống.

D. Giảm nhiễu tác động lên hệ thống.

4. Trong thiết kế bộ điều khiển, `tiêu chí tối ưu` thường được sử dụng để làm gì?

A. Đảm bảo tính ổn định của hệ thống.

B. Định lượng hóa và tối thiểu hóa một hàm mục tiêu liên quan đến hiệu suất hệ thống.

C. Đơn giản hóa cấu trúc bộ điều khiển.

D. Giảm chi phí thực hiện bộ điều khiển.

5. Khái niệm `tính điều khiển được` (controllability) của hệ thống trạng thái mô tả khả năng gì?

A. Đo lường được tất cả các trạng thái của hệ thống.

B. Đưa hệ thống từ trạng thái bất kỳ về trạng thái mong muốn trong thời gian hữu hạn bằng tín hiệu điều khiển.

C. Hệ thống không bị ảnh hưởng bởi nhiễu.

D. Hệ thống có đáp ứng nhanh.

6. Trong miền tần số, phương pháp Bode thường được sử dụng để phân tích đặc tính nào của hệ thống?

A. Độ ổn định và độ chính xác xác lập.

B. Quá trình quá độ và thời gian đáp ứng.

C. Độ ổn định và đáp ứng tần số.

D. Sai số xác lập và độ dự trữ pha.

7. Hệ thống điều khiển dự báo (predictive control system) có ưu điểm nổi bật nào?

A. Đơn giản và dễ thiết kế.

B. Khả năng xử lý trễ thời gian và ràng buộc tốt.

C. Độ chính xác tuyệt đối trong trạng thái xác lập.

D. Không nhạy cảm với nhiễu.

8. Bộ điều khiển tỷ lệ (Proportional controller) trong PID tác động lên tín hiệu điều khiển như thế nào?

A. Tỷ lệ nghịch với sai số.

B. Tỷ lệ với đạo hàm của sai số.

C. Tỷ lệ với tích phân của sai số.

D. Tỷ lệ thuận với sai số.

9. Bộ điều khiển PID kết hợp những thành phần điều khiển nào?

A. Tuyến tính, phi tuyến, thích nghi.

B. Proportional, Integral, Derivative.

C. On-Off, Fuzzy, Neural Network.

D. Feedforward, Feedback, Cascade.

10. Trong hệ thống điều khiển servo, mục tiêu chính là gì?

A. Ổn định hệ thống.

B. Điều khiển vị trí hoặc tốc độ của đối tượng theo tín hiệu đặt.

C. Giảm thiểu nhiễu tác động.

D. Tối ưu hóa năng lượng tiêu thụ.

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

A. Ngõ vào và nhiễu của hệ thống.

B. Ngõ ra và nhiễu của hệ thống.

C. Ngõ vào và ngõ ra của hệ thống.

D. Trạng thái và ngõ ra của hệ thống.

12. Hệ thống điều khiển разомкнутый (vòng hở) thường được sử dụng khi nào?

A. Yêu cầu độ chính xác cao và ổn định tuyệt đối.

B. Nhiễu tác động vào hệ thống là không đáng kể và dễ dự đoán.

C. Hệ thống có tính phi tuyến mạnh.

D. Cần điều khiển các quá trình nhanh và phức tạp.

13. Trong phân tích ổn định Routh-Hurwitz, điều kiện cần và đủ để hệ thống ổn định là gì?

A. Tất cả các phần tử cột đầu tiên của bảng Routh đều dương.

B. Tồn tại ít nhất một phần tử âm trong cột đầu tiên của bảng Routh.

C. Tổng các phần tử cột đầu tiên của bảng Routh bằng không.

D. Tất cả các phần tử của bảng Routh đều dương.

14. Mục đích của việc `tuyến tính hóa` (linearization) hệ thống phi tuyến trong lý thuyết điều khiển là gì?

A. Tăng độ chính xác của hệ thống.

B. Giảm độ phức tạp trong phân tích và thiết kế bộ điều khiển.

C. Mở rộng phạm vi hoạt động của hệ thống.

D. Cải thiện khả năng chống nhiễu.

15. Hệ thống điều khiển thích nghi (adaptive control system) có khả năng gì đặc biệt?

A. Tự động tối ưu hóa hiệu suất liên tục.

B. Thay đổi tham số bộ điều khiển để thích ứng với sự thay đổi của đối tượng hoặc môi trường.

C. Loại bỏ hoàn toàn sai số xác lập.

D. Điều khiển các hệ thống phi tuyến phức tạp.

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

A. Sử dụng bộ điều khiển phức tạp hơn.

B. Có khả năng xử lý nhiễu tốt hơn.

C. Tín hiệu điều khiển không phụ thuộc vào đầu ra.

D. Sử dụng cảm biến và phản hồi để điều chỉnh.

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

A. Song song và nối tiếp.

B. Chỉ nối tiếp.

C. Chỉ song song.

D. Ngẫu nhiên.

18. Khái niệm `độ dự trữ pha` (phase margin) trong phân tích Bode liên quan đến điều gì?

A. Khoảng thời gian hệ thống đáp ứng tín hiệu bước.

B. Mức độ ổn định của hệ thống vòng kín.

C. Độ chính xác của hệ thống trong trạng thái xác lập.

D. Tần số cắt biên độ của hệ thống.

19. Khái niệm `tính quan sát được` (observability) của hệ thống trạng thái liên quan đến khả năng gì?

A. Điều khiển được tất cả các trạng thái.

B. Ước lượng được tất cả các trạng thái từ đầu ra đo lường được.

C. Hệ thống ổn định.

D. Hệ thống có đáp ứng nhanh.

20. Trong lý thuyết điều khiển, hệ thống `bậc nhất` (first-order system) được đặc trưng bởi điều gì?

A. Phương trình vi phân bậc hai.

B. Một nghiệm thực duy nhất của phương trình đặc trưng.

C. Hai nghiệm phức liên hợp của phương trình đặc trưng.

D. Đáp ứng quá điều chỉnh lớn.

21. Điều gì xảy ra với độ ổn định của hệ thống vòng kín khi tăng độ lợi vòng hở quá mức?

A. Độ ổn định luôn được cải thiện.

B. Hệ thống có thể trở nên kém ổn định hoặc mất ổn định.

C. Sai số xác lập luôn giảm.

D. Thời gian đáp ứng luôn giảm.

22. Bộ lọc Kalman thường được sử dụng trong hệ thống điều khiển để làm gì?

A. Thiết kế bộ điều khiển tối ưu.

B. Ước lượng trạng thái hệ thống trong môi trường nhiễu.

C. Phân tích ổn định hệ thống.

D. Tuyến tính hóa hệ thống phi tuyến.

23. Phương trình đặc trưng của hệ thống vòng kín được sử dụng để làm gì?

A. Tính toán sai số xác lập.

B. Xác định hàm truyền đạt vòng kín.

C. Phân tích tính ổn định của hệ thống.

D. Thiết kế bộ điều khiển.

24. Hệ thống điều khiển số (digital control system) khác biệt với hệ thống điều khiển tương tự (analog control system) chủ yếu ở khía cạnh nào?

A. Độ chính xác cao hơn.

B. Sử dụng tín hiệu rời rạc và xử lý bằng máy tính.

C. Khả năng điều khiển các hệ thống phi tuyến tốt hơn.

D. Chi phí thấp hơn.

25. Phương pháp quỹ đạo nghiệm số (Root Locus) giúp xác định điều gì?

A. Đáp ứng tần số của hệ thống.

B. Vị trí các nghiệm của phương trình đặc trưng khi tham số hệ thống thay đổi.

C. Sai số xác lập của hệ thống theo thời gian.

D. Độ lợi tĩnh của hệ thống.

26. Phương pháp `điều khiển phân tán` (distributed control) thường được áp dụng cho loại hệ thống nào?

A. Hệ thống đơn giản, quy mô nhỏ.

B. Hệ thống phức tạp, quy mô lớn, có nhiều thành phần tương tác.

C. Hệ thống tuyến tính bậc thấp.

D. Hệ thống thời gian liên tục.

27. Bộ điều khiển vi phân (Derivative controller) trong PID có vai trò chính trong việc cải thiện đặc tính nào?

A. Sai số xác lập.

B. Tốc độ đáp ứng và giảm quá điều chỉnh.

C. Độ ổn định tĩnh.

D. Khả năng chống nhiễu tần số thấp.

28. Khâu quán tính bậc nhất (first-order lag) trong hệ thống điều khiển có đặc tính gì?

A. Đáp ứng ra tức thời theo ngõ vào.

B. Cản trở sự thay đổi nhanh của tín hiệu.

C. Khuếch đại tín hiệu tần số cao.

D. Tạo ra dao động trong hệ thống.

29. Trong hệ thống điều khiển, `sai số xác lập` (steady-state error) thể hiện điều gì?

A. Sai lệch lớn nhất trong quá trình quá độ.

B. Sai lệch giữa tín hiệu đặt và tín hiệu ngõ ra sau khi quá trình quá độ kết thúc.

C. Tốc độ đáp ứng của hệ thống.

D. Độ ổn định tương đối của hệ thống.

30. Đáp ứng quá điều chỉnh (overshoot) thường xuất hiện trong hệ thống điều khiển bậc mấy?

A. Bậc nhất.

B. Bậc hai trở lên.

C. Bậc không.

D. Luôn xuất hiện ở mọi hệ thống.