Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Lý thuyết điều khiển tự động – Đề 8

1. Trong lý thuyết điều khiển tự động, 'tính quan sát được' (observability) của hệ thống trạng thái (state-space) có nghĩa là gì?

A. Tất cả các trạng thái của hệ thống đều có thể đo lường trực tiếp.

B. Có thể ước tính được tất cả các trạng thái bên trong hệ thống từ các phép đo đầu ra trong một khoảng thời gian hữu hạn.

C. Hệ thống có thể bị điều khiển đến bất kỳ trạng thái nào từ trạng thái ban đầu.

D. Hệ thống ổn định khi không có tín hiệu đầu vào.

2. Hệ thống bậc nhất (First-order system) có đặc điểm gì?

A. Có hai cực trong hàm truyền đạt.

B. Đáp ứng bước có dạng dao động.

C. Đáp ứng bước không có độ vọt lố.

D. Luôn ổn định với mọi giá trị tham số.

3. Biểu đồ Bode (Bode plot) bao gồm hai đồ thị con, đó là đồ thị nào?

A. Đồ thị biên độ và đồ thị pha theo thời gian.

B. Đồ thị biên độ và đồ thị pha theo tần số.

C. Đồ thị nghiệm số và đồ thị đáp ứng bước.

D. Đồ thị tín hiệu vào và đồ thị tín hiệu ra.

4. Sơ đồ khối (Block diagram) được sử dụng để làm gì trong lý thuyết điều khiển tự động?

A. Mô tả chi tiết cấu trúc phần cứng của hệ thống.

B. Biểu diễn mối quan hệ giữa các thành phần và tín hiệu trong hệ thống một cách trực quan.

C. Tính toán hàm truyền đạt của hệ thống một cách chính xác.

D. Phân tích ổn định của hệ thống trong miền thời gian.

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

A. Giảm sai số xác lập mà ít ảnh hưởng đến độ ổn định.

B. Cải thiện tốc độ đáp ứng.

C. Giảm độ vọt lố và cải thiện độ ổn định.

D. Loại bỏ nhiễu tần số thấp.

6. Trong hệ thống điều khiển động cơ DC, bộ điều khiển tốc độ thường sử dụng phản hồi từ đâu?

A. Điện áp nguồn cung cấp.

B. Vị trí rotor động cơ.

C. Tốc độ quay của động cơ (thường dùng encoder hoặc tachometer).

D. Dòng điện phần ứng động cơ.

7. Phương pháp biến đổi Z (Z-transform) được sử dụng để phân tích hệ thống điều khiển nào?

A. Hệ thống điều khiển liên tục tuyến tính.

B. Hệ thống điều khiển rời rạc tuyến tính.

C. Hệ thống điều khiển phi tuyến liên tục.

D. Hệ thống điều khiển thích nghi.

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

A. Giảm sai số xác lập.

B. Cải thiện độ ổn định tương đối và tốc độ đáp ứng.

C. Giảm độ vọt lố.

D. Loại bỏ nhiễu tần số cao.

9. Tiêu chí ổn định Routh-Hurwitz được sử dụng để làm gì?

A. Xác định vị trí các cực và zero của hệ thống.

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

C. Kiểm tra tính ổn định của hệ thống tuyến tính dựa trên đa thức đặc trưng.

D. Thiết kế bộ điều khiển PID.

10. Hệ thống bậc hai (Second-order system) có thể có các dạng đáp ứng bước nào tùy thuộc vào hệ số tắt dần (damping ratio)?

A. Chỉ có đáp ứng quá tắt dần.

B. Chỉ có đáp ứng thiếu tắt dần.

C. Quá tắt dần, tắt dần tới hạn, thiếu tắt dần, và không tắt dần.

D. Chỉ có đáp ứng không tắt dần và tắt dần tới hạn.

11. Chọn phát biểu SAI về hệ thống điều khiển thích nghi (Adaptive control system).

A. Tham số của bộ điều khiển tự động điều chỉnh để thích ứng với sự thay đổi của đối tượng hoặc môi trường.

B. Thích hợp cho các hệ thống có tham số thay đổi theo thời gian hoặc không xác định.

C. Luôn đảm bảo hệ thống đạt được hiệu suất tối ưu trong mọi điều kiện.

D. Phức tạp hơn về mặt thiết kế và triển khai so với hệ thống điều khiển thông thường.

12. Phương pháp điều khiển dự đoán mô hình (Model Predictive Control - MPC) có đặc điểm nổi bật nào?

A. Chỉ áp dụng cho hệ thống tuyến tính.

B. Sử dụng mô hình hệ thống để dự đoán hành vi tương lai và tối ưu hóa tín hiệu điều khiển trong một khoảng thời gian dự đoán.

C. Không thể xử lý các ràng buộc đầu vào và đầu ra.

D. Chỉ phù hợp cho hệ thống có tốc độ đáp ứng chậm.

13. Hệ thống điều khiển nhiệt độ trong lò công nghiệp thường là hệ thống điều khiển loại nào?

A. Điều khiển vòng hở đơn giản.

B. Điều khiển vòng kín sử dụng bộ điều khiển PID.

C. Điều khiển tuần tự theo thời gian định trước.

D. Điều khiển bằng tay hoàn toàn.

14. Chọn phát biểu ĐÚNG về hệ thống điều khiển số (Digital control system) so với hệ thống điều khiển tương tự (Analog control system).

A. Hệ thống số luôn có độ chính xác cao hơn và ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu.

B. Hệ thống số dễ dàng thay đổi và lập trình lại bộ điều khiển hơn.

C. Hệ thống tương tự có tốc độ xử lý nhanh hơn hệ thống số.

D. Hệ thống tương tự ít bị trễ thời gian hơn hệ thống số.

15. Phương pháp quỹ đạo nghiệm số (Root locus) được sử dụng để làm gì?

A. Thiết kế bộ điều khiển tối ưu.

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

C. Nghiên cứu sự thay đổi vị trí các nghiệm của phương trình đặc trưng khi một tham số hệ thống thay đổi.

D. Xác định hàm truyền đạt của hệ thống từ dữ liệu thực nghiệm.

16. Hiện tượng 'aliasing' trong hệ thống điều khiển số xảy ra khi nào?

A. Tần số lấy mẫu quá cao so với tần số tín hiệu.

B. Tần số lấy mẫu quá thấp so với tần số tín hiệu.

C. Sử dụng bộ chuyển đổi A/D và D/A không đủ chất lượng.

D. Môi trường hoạt động có nhiều nhiễu điện từ.

17. Khâu D (Derivative) trong bộ điều khiển PID có tác dụng chính là gì?

A. Loại bỏ sai số xác lập.

B. Giảm độ vọt lố và cải thiện ổn định.

C. Tăng tốc độ đáp ứng của hệ thống.

D. Giảm nhiễu tác động lên hệ thống.

18. Khâu P (Proportional) trong bộ điều khiển PID có tác dụng chính là gì?

A. Loại bỏ sai số xác lập.

B. Giảm thời gian quá độ và độ vọt lố.

C. Tăng tốc độ đáp ứng của hệ thống.

D. Ổn định hệ thống.

19. Hệ thống điều khiển vòng hở (Open-loop control system) có đặc điểm chính nào sau đây?

A. Tín hiệu điều khiển phụ thuộc vào tín hiệu ra của hệ thống.

B. Không có cơ chế phản hồi để điều chỉnh sai lệch.

C. Độ chính xác cao và ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu.

D. Luôn ổn định và dễ dàng thiết kế.

20. Đáp ứng quá độ (Transient response) của hệ thống điều khiển thường được mô tả bởi các thông số nào?

A. Sai số xác lập và độ ổn định.

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

C. Băng thông và biên độ cộng hưởng.

D. Hệ số tắt dần và tần số dao động riêng.

21. Hàm truyền đạt (Transfer function) của một hệ thống tuyến tính bất biến theo thời gian (LTI) được định nghĩa là gì?

A. Tỷ số giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào trong miền thời gian.

B. Tỷ số giữa biến đổi Laplace của tín hiệu ra và biến đổi Laplace của tín hiệu vào với điều kiện đầu bằng không.

C. Mô tả mối quan hệ giữa các trạng thái bên trong hệ thống.

D. Biểu diễn sự thay đổi của tín hiệu ra theo thời gian.

22. Bộ điều khiển PID thường được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp vì lý do chính nào?

A. Cấu trúc phức tạp nhưng hiệu quả cao.

B. Khả năng loại bỏ sai số xác lập, giảm độ vọt lố và cải thiện tốc độ đáp ứng.

C. Dễ dàng thiết kế và điều chỉnh cho mọi loại hệ thống.

D. Chi phí thấp và ít yêu cầu bảo trì.

23. Sai số xác lập (Steady-state error) trong hệ thống điều khiển là gì?

A. Sai lệch lớn nhất của tín hiệu ra so với giá trị đặt trong quá trình quá độ.

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

C. Sai số do nhiễu tác động lên hệ thống.

D. Sai số do sử dụng bộ điều khiển không phù hợp.

24. Ưu điểm chính của điều khiển mờ so với điều khiển PID truyền thống là gì?

A. Độ chính xác cao hơn và tốc độ đáp ứng nhanh hơn.

B. Khả năng xử lý hệ thống phi tuyến và không chắc chắn tốt hơn.

C. Dễ dàng thiết kế và triển khai hơn.

D. Chi phí thấp hơn và ít yêu cầu phần cứng.

25. Trong hệ thống điều khiển phản hồi âm, việc tăng độ lợi vòng hở thường dẫn đến điều gì?

A. Cải thiện độ ổn định của hệ thống.

B. Giảm sai số xác lập nhưng có thể làm giảm độ ổn định.

C. Tăng sai số xác lập và cải thiện độ ổn định.

D. Không ảnh hưởng đến độ ổn định và sai số xác lập.

26. Khâu I (Integral) trong bộ điều khiển PID có vai trò chính trong việc cải thiện đặc tính nào của hệ thống?

A. Giảm độ vọt lố.

B. Tăng thời gian đáp ứng.

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

D. Cải thiện độ ổn định tương đối.

27. Điều khiển mờ (Fuzzy control) dựa trên cơ sở lý thuyết nào?

A. Logic Boolean.

B. Logic mờ (Fuzzy logic).

C. Lý thuyết điều khiển tối ưu.

D. Lý thuyết điều khiển mạnh mẽ.

28. Đáp ứng tần số (Frequency response) của hệ thống điều khiển mô tả điều gì?

A. Cách hệ thống phản ứng với các tín hiệu vào khác nhau trong miền thời gian.

B. Cách hệ thống phản ứng với các tín hiệu hình sin ở các tần số khác nhau.

C. Độ ổn định của hệ thống khi có nhiễu tần số cao.

D. Khả năng hệ thống loại bỏ sai số xác lập.

29. Ứng dụng của lý thuyết điều khiển tự động trong lĩnh vực robot là gì?

A. Thiết kế giao diện người-máy cho robot.

B. Điều khiển chuyển động và vị trí của robot, đảm bảo robot thực hiện nhiệm vụ chính xác.

C. Phát triển hệ thống thị giác máy tính cho robot.

D. Nghiên cứu vật liệu mới cho chế tạo robot.

30. Hệ thống điều khiển vòng kín (Closed-loop control system) ưu việt hơn hệ thống vòng hở ở điểm nào?

A. Cấu trúc đơn giản và chi phí thấp hơn.

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

C. Đáp ứng nhanh hơn và không có sai số xác lập.

D. Dễ dàng thiết kế và bảo trì hơn.