Đề 3 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Lý thuyết điều khiển tự động

1. Hệ thống điều khiển số (Digital Control System) khác biệt với hệ thống điều khiển tương tự (Analog Control System) chủ yếu ở điểm nào?

A. Độ chính xác cao hơn.

B. Sử dụng tín hiệu rời rạc theo thời gian (sampled-data).

C. Hoạt động nhanh hơn.

D. Ít chịu ảnh hưởng của nhiễu hơn.

2. Bộ điều khiển tỷ lệ (P) có ưu điểm chính nào trong hệ thống điều khiển?

A. Loại bỏ sai số xác lập.

B. Cải thiện đáp ứng nhanh.

C. Tăng độ ổn định.

D. Giảm độ quá điều chỉnh.

3. Hệ số tắt dần (damping ratio - ζ) trong hệ thống bậc hai ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính nào của đáp ứng quá độ?

A. Thời gian xác lập.

B. Sai số xác lập.

C. Độ quá điều chỉnh và dạng dao động.

D. Thời gian tăng.

4. Trong miền thời gian, đáp ứng của hệ thống điều khiển thường được chia thành mấy giai đoạn chính?

A. Một giai đoạn (trạng thái xác lập).

B. Hai giai đoạn (quá độ và xác lập).

C. Ba giai đoạn (quá độ, ổn định, xác lập).

D. Bốn giai đoạn (khởi động, quá độ, ổn định, xác lập).

5. Trong hệ thống điều khiển, `điểm đặt` (setpoint) thường được hiểu là gì?

A. Giá trị đầu ra thực tế của hệ thống.

B. Giá trị mong muốn của đầu ra hệ thống.

C. Sai số giữa đầu ra thực tế và mong muốn.

D. Tín hiệu điều khiển tác động lên đối tượng.

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

A. Đầu vào là hàm nấc đơn vị.

B. Điều kiện ban đầu bằng không.

C. Hệ thống ở trạng thái xác lập.

D. Đầu vào là hàm sin.

7. Khâu quán tính bậc nhất (First-order lag) có đặc điểm gì trong miền tần số?

A. Pha không đổi.

B. Biên độ tăng liên tục theo tần số.

C. Pha trễ dần từ 0 đến -90 độ.

D. Biên độ giảm đột ngột ở tần số cắt.

8. Trong hệ thống điều khiển PID, việc tăng hệ số khuếch đại tỷ lệ (Kp) thường có tác dụng gì?

A. Giảm sai số xác lập và tăng độ ổn định.

B. Tăng tốc độ đáp ứng và giảm sai số xác lập.

C. Giảm độ quá điều chỉnh và cải thiện độ ổn định.

D. Tăng độ quá điều chỉnh và tăng sai số xác lập.

9. Khâu vi phân (Derivative - D) trong bộ điều khiển PID có tác dụng chính là gì?

A. Loại bỏ sai số xác lập.

B. Tăng hệ số khuếch đại tĩnh.

C. Giảm độ quá điều chỉnh và cải thiện tính ổn định.

D. Tăng tốc độ đáp ứng của hệ thống.

10. Tính điều khiển được (Controllability) của hệ thống trạng thái đề cập đến khả năng nào?

A. Khả năng đo lường tất cả các trạng thái.

B. Khả năng đưa hệ thống về trạng thái mong muốn từ trạng thái ban đầu bất kỳ trong thời gian hữu hạn bằng tín hiệu điều khiển.

C. Khả năng hệ thống ổn định khi có nhiễu.

D. Khả năng hệ thống đạt sai số xác lập bằng không.

11. Độ dự trữ pha (Phase Margin) và độ dự trữ biên (Gain Margin) được sử dụng để đánh giá điều gì của hệ thống điều khiển trong miền tần số?

A. Độ chính xác.

B. Độ ổn định tương đối.

C. Sai số xác lập.

D. Đáp ứng quá độ.

12. 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 trưng?

A. Nhiễu.

B. Độ lợi vòng hở.

C. Thời gian trễ.

D. Độ lợi vòng kín.

13. 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 bộ điều khiển phức tạp hơn.

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

C. Tín hiệu điều khiển được đưa trực tiếp đến đối tượng.

D. Không chịu ảnh hưởng của nhiễu.

14. Phương pháp Nyquist được sử dụng để phân tích ổn định hệ thống điều khiển trong miền nào?

A. Miền thời gian.

B. Miền s (Laplace).

C. Miền tần số.

D. Miền z (rời rạc).

15. Trong sơ đồ khối hệ thống điều khiển, phần tử nào thực hiện chức năng so sánh tín hiệu phản hồi với tín hiệu đặt?

A. Bộ điều khiển.

B. Khối tổng (summing junction).

C. Đối tượng điều khiển.

D. Khâu phản hồi.

16. Trong phân tích ổn định, nghiệm của phương trình đặc trưng nằm ở vị trí nào trên mặt phẳng phức để hệ thống ổn định?

A. Bên phải trục ảo.

B. Trên trục ảo.

C. Bên trái trục ảo.

D. Tại gốc tọa độ.

17. Sai số xác lập của hệ thống điều khiển phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?

A. Thời gian quá độ.

B. Loại tín hiệu đầu vào và loại hệ thống.

C. Độ quá điều chỉnh.

D. Băng thông hệ thống.

18. Hệ thống điều khiển разомкнутый (vòng hở) thường được sử dụng trong trường hợp nào?

A. Yêu cầu độ chính xác cao.

B. Nhiễu tác động lớn.

C. Đối tượng điều khiển ổn định và dễ dự đoán.

D. Hệ thống có tính phi tuyến mạnh.

19. Tính quan sát được (Observability) của hệ thống trạng thái đề cập đến khả năng nào?

A. Khả năng điều khiển tất cả các trạng thái.

B. Khả năng xác định trạng thái ban đầu 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 theo dõi tín hiệu đặt.

20. Đáp ứng quá độ của hệ thống bậc hai được đặc trưng bởi các thông số nào sau đây?

A. Thời gian tăng, độ quá điều chỉnh.

B. Sai số xác lập, hệ số tắt dần.

C. Hằng số thời gian, băng thông.

D. Độ dự trữ pha, độ dự trữ biên.

21. 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.

B. Độ ổn định.

C. Đáp ứng quá độ.

D. Độ chính xác.

22. Bộ điều khiển PID lý tưởng có thể gặp phải vấn đề nào khi khâu vi phân (D) được sử dụng?

A. Sai số xác lập tăng.

B. Đáp ứng chậm hơn.

C. Khuếch đại nhiễu tần số cao.

D. Mất ổn định hệ thống.

23. Bộ bù sớm pha (Lead Compensator) thường được sử dụng để cải thiện đặc tính nào của hệ thống điều khiển?

A. Sai số xác lập.

B. Độ ổn định tĩnh.

C. Đáp ứng quá độ và độ ổn định tương đối.

D. Độ chính xác ở tần số thấp.

24. Trong miền tần số, biên độ Bode của khâu tích phân lý tưởng giảm với tốc độ bao nhiêu dB/decade?

A. 20 dB/decade.

B. 40 dB/decade.

C. 0 dB/decade.

D. -20 dB/decade.

25. Phương trình trạng thái của hệ thống điều khiển có dạng tổng quát nào?

A. y(t) = C x(t) + D u(t).

B. ẋ(t) = A x(t) + B u(t).

C. ẋ(t) = A x(t) + B u(t); y(t) = C x(t) + D u(t).

D. y(t) = G(s) u(s).

26. Bộ điều khiển tích phân (I) có thể loại bỏ sai số xác lập đối với tín hiệu đầu vào dạng nào?

A. Tín hiệu xung.

B. Tín hiệu sin.

C. Tín hiệu nấc (step).

D. Tín hiệu parabol.

27. Khâu tích phân trong bộ điều khiển PID có tác dụng chính là gì?

A. Giảm thời gian quá độ.

B. Tăng độ ổn định của hệ thống.

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

D. Cải thiện đáp ứng nhanh của hệ thống.

28. Để cải thiện độ ổn định của hệ thống điều khiển, bộ bù trễ pha (Lag Compensator) thường được sử dụng để làm gì?

A. Tăng băng thông hệ thống.

B. Giảm độ dự trữ pha.

C. Tăng độ dự trữ pha ở tần số cắt pha.

D. Giảm sai số xác lập.

29. Trong hệ thống điều khiển, `nhiễu` (disturbance) thường được hiểu là gì?

A. Tín hiệu đặt mong muốn.

B. Tín hiệu không mong muốn tác động lên hệ thống.

C. Tín hiệu phản hồi từ đầu ra về bộ điều khiển.

D. Tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển đến đối tượng.

30. Phân tích Bode (Bode Plot) bao gồm hai đồ thị nào?

A. Biên độ - Thời gian và Pha - Thời gian.

B. Biên độ - Tần số và Pha - Thời gian.

C. Biên độ - Tần số và Pha - Tần số.

D. Pha - Tần số và Nyquist.