Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Lý thuyết điều khiển tự động – Đề 7

1. Bộ lọc Kalman được sử dụng chủ yếu trong hệ thống điều khiển để:

A. Thiết kế bộ điều khiển tối ưu.

B. Ước lượng trạng thái của hệ thống từ các phép đo nhiễu.

C. Phân tích ổn định hệ thống.

D. Cải thiện đáp ứng tần số của hệ thống.

2. Hệ thống điều khiển thích nghi (Adaptive Control) được sử dụng khi nào?

A. Khi hệ thống có cấu trúc tuyến tính.

B. Khi các thông số của hệ thống thay đổi theo thời gian hoặc môi trường.

C. Khi yêu cầu độ chính xác điều khiển không cao.

D. Khi nhiễu tác động lên hệ thống là không đáng kể.

3. Tiêu chuẩn ổn định Routh-Hurwitz được sử dụng để xác định:

A. Sai số xác lập của hệ thống.

B. Tính ổn định của hệ thống tuyến tính.

C. Đáp ứng tần số của hệ thống.

D. Độ quá điều chỉnh của hệ thống.

4. Phương pháp điều khiển dự đoán mô hình (Model Predictive Control - MPC) nổi bật với khả năng nào?

A. Đơn giản trong thiết kế và cài đặt.

B. Xử lý tốt các ràng buộc và tối ưu hóa hiệu suất trong tương lai.

C. Đặc biệt hiệu quả cho hệ thống tuyến tính bất biến.

D. Không yêu cầu mô hình hệ thống chính xác.

5. Sai số xác lập (steady-state error) trong hệ thống điều khiển phản ánh điều gì?

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

B. Sai lệch giữa giá trị đặt và giá trị đầu ra khi hệ thống đã đạt trạng thái ổn định.

C. Thời gian cần thiết để hệ thống đạt trạng thái ổn định.

D. Độ nhạy của hệ thống với nhiễu.

6. Trong hệ thống điều khiển, 'độ quá điều chỉnh' (overshoot) thường liên quan đến đặc tính nào của đáp ứng quá độ?

A. Thời gian xác lập.

B. Độ vọt lố.

C. Sai số xác lập.

D. Thời gian tăng.

7. Khâu vi phân (Derivative) trong bộ điều khiển PID có tác dụng chính là:

A. Giảm sai số xác lập.

B. Tăng tốc độ đáp ứng và giảm độ vọt lố.

C. Cải thiện tính ổn định ở tần số thấp.

D. Loại bỏ nhiễu tần số cao.

8. Điều gì xảy ra với băng thông của hệ thống vòng kín khi tăng độ lợi vòng hở?

A. Băng thông giảm.

B. Băng thông tăng.

C. Băng thông không đổi.

D. Băng thông có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào hệ thống.

9. Bộ bù pha sớm (phase-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 tương đối và tốc độ đáp ứng.

C. Độ nhạy với nhiễu.

D. Khả năng chống nhiễu tần số thấp.

10. Để cải thiện độ ổn định của một hệ thống điều khiển vòng kín, biện pháp nào sau đây thường được sử dụng?

A. Tăng độ lợi vòng hở quá mức.

B. Giảm độ lợi vòng hở.

C. Loại bỏ khâu tích phân trong bộ điều khiển.

D. Sử dụng bộ điều khiển vòng hở thay vì vòng kín.

11. Chức năng truyền đạt (transfer function) của một hệ thống tuyến tính bất biến theo thời gian (LTI) mô tả mối quan hệ giữa:

A. Đầu vào và đầu ra trong miền thời gian.

B. Đầu vào và đầu ra trong miền tần số.

C. Biên độ và pha của tín hiệu.

D. Năng lượng và công suất của tín hiệu.

12. Nguyên lý 'phản hồi âm' (negative feedback) trong hệ thống điều khiển vòng kín có vai trò chính là gì?

A. Tăng độ lợi của hệ thống.

B. Giảm độ nhạy của hệ thống với nhiễu và sự thay đổi tham số.

C. Tăng sai số xác lập.

D. Làm chậm đáp ứng của hệ thống.

13. Trong hệ thống điều khiển servo, mục tiêu chính thường là:

A. Duy trì biến đầu ra ở một giá trị không đổi.

B. Điều khiển biến đầu ra bám theo tín hiệu đặt thay đổi theo thời gian.

C. Ổn định hệ thống trước nhiễu.

D. Tối ưu hóa hiệu suất năng lượng.

14. Bộ bù pha trễ (phase-lag compensator) thường được sử dụng để cải thiện đặc tính nào của hệ thống điều khiển?

A. Tốc độ đáp ứng.

B. Sai số xác lập và độ ổn định ở tần số thấp.

C. Độ ổn định tương đối ở tần số cao.

D. Độ nhạy với nhiễu tần số cao.

15. Đâu là ưu điểm chính của việc sử dụng bộ điều khiển PID so với bộ điều khiển ON-OFF?

A. Giảm thiểu độ phức tạp của hệ thống.

B. Cải thiện độ chính xác và ổn định của hệ thống.

C. Tiết kiệm năng lượng hơn.

D. Dễ dàng cài đặt và bảo trì hơn.

16. Trong hệ thống điều khiển số, quá trình rời rạc hóa tín hiệu tương tự sang tín hiệu số bao gồm các bước nào?

A. Lượng tử hóa và mã hóa.

B. Lấy mẫu và lượng tử hóa.

C. Lấy mẫu, lượng tử hóa và mã hóa.

D. Mã hóa và giải mã.

17. Trong lý thuyết điều khiển tự động, khái niệm 'tính điều khiển được' (controllability) của hệ thống trạng thái thái mô tả khả năng:

A. Đo lường 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. Duy trì trạng thái ổn định của hệ thống khi có nhiễu.

D. Dự đoán trạng thái tương lai của hệ thống.

18. Biểu đồ Bode thường được sử dụng để phân tích đặc tính nào của hệ thống điều khiển?

A. Đáp ứng quá độ.

B. Tính ổn định tương đối và đáp ứng tần số.

C. Sai số xác lập.

D. Độ nhạy của hệ thống với nhiễu.

19. Khái niệm 'tính quan sát được' (observability) trong lý thuyết điều khiển trạng thái mô tả khả năng:

A. Điều khiển tất cả các trạng thái của hệ thống.

B. Ước lượng tất cả các trạng thái bên trong của hệ thống từ các phép đo đầu ra.

C. Duy trì trạng thái ổn định của hệ thống.

D. Đưa hệ thống về trạng thái cân bằng.

20. Phương pháp quỹ đạo nghiệm số (Root Locus) cho phép khảo sát điều gì khi một tham số của hệ thống thay đổi?

A. Đáp ứng tần số của hệ thống.

B. Vị trí các nghiệm của phương trình đặc trưng và ảnh hưởng đến tính ổn định.

C. Sai số xác lập của hệ thống.

D. Độ nhạy của hệ thống với nhiễu.

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

A. Sử dụng tín hiệu điều khiển liên tục.

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

C. Không bị ảnh hưởng bởi nhiễu bên ngoài.

D. Đòi hỏi ít thành phần hơn trong mạch điều khiển.

22. Mục đích của việc 'tuyến tính hóa' hệ thống phi tuyến trong điều khiển tự động là gì?

A. Làm cho hệ thống hoạt động nhanh hơn.

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

C. Tăng độ chính xác của hệ thống phi tuyến.

D. Loại bỏ hoàn toàn tính phi tuyến của hệ thống.

23. Hệ thống điều khiển mờ (Fuzzy Control) thường được áp dụng hiệu quả trong trường hợp nào?

A. Hệ thống có mô hình toán học chính xác và tuyến tính.

B. Hệ thống có độ trễ lớn.

C. Hệ thống phức tạp, phi tuyến tính, hoặc mô hình không chắc chắn.

D. Hệ thống yêu cầu đáp ứng nhanh và độ chính xác cao tuyệt đối.

24. Trong hệ thống điều khiển nhiều vòng (Cascade Control), vòng điều khiển bên trong thường có nhiệm vụ gì?

A. Điều khiển biến quá trình chính.

B. Ổn định và điều khiển các biến trung gian, nhiễu tác động gần đối tượng.

C. Giám sát và thu thập dữ liệu hệ thống.

D. Điều khiển các thiết bị chấp hành cuối cùng.

25. Bộ điều khiển tỷ lệ (P-controller) hoạt động dựa trên nguyên tắc nào?

A. Tạo tín hiệu điều khiển tỷ lệ với tích phân của sai số.

B. Tạo tín hiệu điều khiển tỷ lệ với đạo hàm của sai số.

C. Tạo tín hiệu điều khiển tỷ lệ với sai số hiện tại.

D. Tạo tín hiệu điều khiển không phụ thuộc vào sai số.

26. Khâu tích phân trong bộ điều khiển PID chủ yếu được sử dụng để loại bỏ loại sai số nào?

A. Sai số quá độ.

B. Sai số xác lập.

C. Sai số do nhiễu tần số cao.

D. Sai số ngẫu nhiên.

27. Đâu là nhược điểm của việc chỉ sử dụng khâu tỷ lệ (P) trong bộ điều khiển cho hệ thống có bậc cao?

A. Không thể loại bỏ sai số xác lập đối với tín hiệu đặt là bậc thang.

B. Làm tăng độ vọt lố quá mức.

C. Làm chậm tốc độ đáp ứng.

D. Gây ra mất ổn định hệ thống.

28. Trong điều khiển động cơ DC, phương pháp điều khiển PWM (điều chế độ rộng xung) được sử dụng để:

A. Thay đổi hướng quay của động cơ.

B. Điều chỉnh tốc độ động cơ một cách hiệu quả năng lượng.

C. Tăng mô-men xoắn của động cơ.

D. Giảm tiếng ồn khi động cơ hoạt động.

29. Ứng dụng nào sau đây KHÔNG phải là ứng dụng điển hình của lý thuyết điều khiển tự động?

A. Hệ thống lái tự động trên ô tô.

B. Điều khiển nhiệt độ trong lò công nghiệp.

C. Phân tích cấu trúc gen người.

D. Robot công nghiệp tự động hóa dây chuyền sản xuất.

30. Trong sơ đồ khối hệ thống điều khiển, điểm lấy tổng (summing junction) thực hiện phép toán nào?

A. Phép nhân tín hiệu.

B. Phép cộng hoặc trừ tín hiệu.

C. Phép tích phân tín hiệu.

D. Phép vi phân tín hiệu.