Đề 5 – Đề thi, câu hỏi trắc nghiệm online Lý thuyết điều khiển tự động

1. Chức năng chính của bộ bù (compensator) trong hệ thống điều khiển là gì?

A. Cải thiện đáp ứng quá độ và/hoặc sai số xác lập của hệ thống.

B. Chỉ cải thiện tính ổn định của hệ thống.

C. Chỉ giảm sai số xác lập.

D. Chỉ tăng độ lợi của hệ thống.

2. Trong hệ thống điều khiển robot, điều khiển quỹ đạo (trajectory control) là gì?

A. Điều khiển robot di chuyển theo một đường dẫn hoặc quỹ đạo đã được lập trình trước.

B. Điều khiển robot giữ vị trí cố định.

C. Điều khiển robot tránh chướng ngại vật.

D. Điều khiển robot gắp và đặt vật.

3. Trong hệ thống điều khiển động cơ, điều khiển vector (field-oriented control - FOC) được sử dụng để làm gì?

A. Để điều khiển động cơ một cách chính xác và hiệu quả bằng cách điều khiển dòng điện stator theo vector.

B. Để điều khiển tốc độ động cơ một cách đơn giản.

C. Để giảm tiếng ồn của động cơ.

D. Để tăng tuổi thọ của động cơ.

4. Thế nào là hệ thống bậc nhất?

A. Hệ thống có phương trình đặc trưng là đa thức bậc nhất.

B. Hệ thống có một ngõ vào và một ngõ ra.

C. Hệ thống có đáp ứng nhanh nhất.

D. Hệ thống có độ chính xác cao nhất.

5. Định lý lấy mẫu Nyquist-Shannon phát biểu điều gì?

A. Tần số lấy mẫu phải lớn hơn hoặc bằng hai lần tần số lớn nhất có trong tín hiệu cần lấy mẫu để tránh hiện tượng răng cưa (aliasing).

B. Tần số lấy mẫu phải nhỏ hơn hai lần tần số lớn nhất có trong tín hiệu cần lấy mẫu.

C. Tần số lấy mẫu phải bằng tần số lớn nhất có trong tín hiệu cần lấy mẫu.

D. Tần số lấy mẫu không phụ thuộc vào tần số của tín hiệu cần lấy mẫu.

6. Mục đích của việc sử dụng không gian trạng thái (state-space representation) trong lý thuyết điều khiển là gì?

A. Để mô tả hệ thống bằng một tập hợp các phương trình vi phân bậc nhất, cho phép phân tích và thiết kế hệ thống phức tạp, nhiều ngõ vào và nhiều ngõ ra (MIMO).

B. Chỉ để đơn giản hóa việc tính toán hàm truyền đạt.

C. Chỉ để phân tích tính ổn định của hệ thống tuyến tính.

D. Chỉ để thiết kế bộ điều khiển PID.

7. Điều gì là quan trọng nhất khi thiết kế một hệ thống điều khiển an toàn (safety-critical control system)?

A. Đảm bảo hệ thống luôn hoạt động an toàn và đáng tin cậy, ngay cả khi có lỗi xảy ra.

B. Đảm bảo hệ thống có đáp ứng nhanh nhất.

C. Đảm bảo hệ thống có sai số xác lập nhỏ nhất.

D. Đảm bảo hệ thống có chi phí thấp nhất.

8. Hệ thống điều khiển thích nghi (adaptive control system) là gì?

A. Hệ thống có khả năng tự động điều chỉnh các tham số của bộ điều khiển để duy trì hiệu suất mong muốn khi đặc tính của hệ thống hoặc môi trường thay đổi.

B. Hệ thống chỉ hoạt động tốt trong một môi trường cụ thể.

C. Hệ thống không bị ảnh hưởng bởi nhiễu.

D. Hệ thống có cấu trúc cố định và không thể thay đổi.

9. Khâu tích phân có hàm truyền đạt là?

A. 1/s.

B. s.

C. 1/(s+1).

D. s+1.

10. Hệ thống điều khiển dựa trên mô hình (model-based control) hoạt động như thế nào?

A. Sử dụng một mô hình toán học của hệ thống để dự đoán hành vi của hệ thống và thiết kế bộ điều khiển phù hợp.

B. Chỉ dựa vào kinh nghiệm của người vận hành.

C. Chỉ sử dụng các cảm biến để điều khiển hệ thống.

D. Không cần bất kỳ thông tin nào về hệ thống.

11. Trong lý thuyết điều khiển tự động, hàm truyền đạt của một hệ thống được định nghĩa là gì?

A. Tỷ số Laplace của tín hiệu ngõ ra trên Laplace của tín hiệu ngõ vào với điều kiện các điều kiện đầu bằng không.

B. Tỷ số Laplace của tín hiệu ngõ vào trên Laplace của tín hiệu ngõ ra.

C. Tích của tín hiệu ngõ vào và tín hiệu ngõ ra.

D. Hiệu của tín hiệu ngõ ra và tín hiệu ngõ vào.

12. Đáp ứng quá độ (transient response) của một hệ thống là gì?

A. Phản ứng của hệ thống đối với một sự thay đổi đột ngột ở ngõ vào trước khi đạt đến trạng thái ổn định.

B. Phản ứng của hệ thống khi ở trạng thái ổn định.

C. Phản ứng của hệ thống đối với nhiễu.

D. Phản ứng của hệ thống đối với một ngõ vào hình sin.

13. Hệ thống điều khiển số (digital control system) khác hệ thống điều khiển tương tự (analog control system) ở điểm nào?

A. Hệ thống điều khiển số sử dụng bộ xử lý số (ví dụ: vi điều khiển, máy tính) để thực hiện các thuật toán điều khiển, trong khi hệ thống tương tự sử dụng các mạch điện tương tự.

B. Hệ thống điều khiển tương tự chính xác hơn hệ thống điều khiển số.

C. Hệ thống điều khiển số không bị ảnh hưởng bởi nhiễu.

D. Hệ thống điều khiển tương tự linh hoạt hơn hệ thống điều khiển số.

14. Phương pháp Nyquist được sử dụng để làm gì?

A. Đánh giá tính ổn định của hệ thống vòng kín dựa trên đáp ứng tần số của hệ thống vòng hở.

B. Thiết kế bộ điều khiển PID.

C. Xác định sai số xác lập của hệ thống.

D. Tìm hàm truyền đạt của hệ thống.

15. Hệ thống điều khiển phân tán (distributed control system - DCS) thường được sử dụng trong lĩnh vực nào?

A. Trong các quy trình công nghiệp lớn và phức tạp như nhà máy hóa chất, nhà máy điện, và hệ thống xử lý nước.

B. Trong hệ thống điều khiển robot nhỏ.

C. Trong hệ thống điều khiển động cơ đơn giản.

D. Trong hệ thống điều khiển máy tính cá nhân.

16. Trong sơ đồ Bode, biên độ (magnitude) thường được biểu diễn theo đơn vị nào?

A. Decibel (dB).

B. Radian trên giây (rad/s).

C. Volt (V).

D. Ampe (A).

17. Điều gì là thách thức lớn nhất trong việc điều khiển các hệ thống phi tuyến (nonlinear systems)?

A. Sự phức tạp trong việc phân tích và thiết kế bộ điều khiển do hành vi phi tuyến của hệ thống.

B. Chi phí cao của các bộ điều khiển.

C. Khó khăn trong việc thu thập dữ liệu.

D. Thiếu công cụ mô phỏng.

18. Trong lý thuyết điều khiển, thuật ngữ 'robustness' (tính mạnh mẽ) đề cập đến điều gì?

A. Khả năng của hệ thống duy trì hiệu suất chấp nhận được khi có sự thay đổi trong tham số hệ thống, nhiễu, hoặc các yếu tố không chắc chắn khác.

B. Khả năng của hệ thống đáp ứng nhanh với tín hiệu ngõ vào.

C. Khả năng của hệ thống loại bỏ hoàn toàn sai số xác lập.

D. Khả năng của hệ thống hoạt động với công suất tối đa.

19. Trong lý thuyết điều khiển, 'pole' của hàm truyền đạt là gì?

A. Giá trị của 's' làm cho mẫu số của hàm truyền đạt bằng không.

B. Giá trị của 's' làm cho tử số của hàm truyền đạt bằng không.

C. Giá trị lớn nhất của hàm truyền đạt.

D. Giá trị nhỏ nhất của hàm truyền đạt.

20. Điều khiển lực (force control) trong robot được sử dụng khi nào?

A. Khi robot cần tương tác với môi trường và kiểm soát lực tác động lên môi trường.

B. Khi robot cần di chuyển nhanh.

C. Khi robot cần gắp vật nhẹ.

D. Khi robot cần tránh chướng ngại vật.

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

A. Sự khác biệt giữa giá trị ngõ ra mong muốn và giá trị ngõ ra thực tế khi thời gian tiến tới vô cùng.

B. Sự khác biệt giữa giá trị ngõ vào mong muốn và giá trị ngõ vào thực tế khi thời gian tiến tới vô cùng.

C. Sự khác biệt giữa giá trị ngõ ra và giá trị ngõ vào tại thời điểm ban đầu.

D. Sự thay đổi của ngõ ra theo thời gian.

22. Bộ điều khiển PID kết hợp những loại điều khiển nào?

A. Tỷ lệ (Proportional), tích phân (Integral), và vi phân (Derivative).

B. Tuyến tính (Linear), bất biến (Invariant), và rời rạc (Discrete).

C. Chính xác (Precise), nhanh (Immediate), và ổn định (Durable).

D. Tối ưu (Optimal), thích nghi (Adaptive), và mạnh mẽ (Robust).

23. Ảnh hưởng của việc tăng hệ số khuếch đại (gain) trong hệ thống điều khiển là gì?

A. Có thể làm giảm sai số xác lập nhưng có thể làm hệ thống kém ổn định hơn.

B. Luôn làm tăng tính ổn định của hệ thống.

C. Luôn làm giảm sai số xác lập và tăng tính ổn định.

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

24. Zero của hàm truyền đạt ảnh hưởng đến đáp ứng của hệ thống như thế nào?

A. Ảnh hưởng đến tốc độ đáp ứng và có thể gây ra overshoot.

B. Chỉ ảnh hưởng đến tính ổn định của hệ thống.

C. Chỉ ảnh hưởng đến sai số xác lập.

D. Không ảnh hưởng đến đáp ứng của hệ thống.

25. Tiêu chí ổn định Routh-Hurwitz được sử dụng để xác định điều gì?

A. Sự ổn định của một hệ thống tuyến tính.

B. Độ chính xác của hệ thống.

C. Thời gian đáp ứng của hệ thống.

D. Độ lợi của hệ thống.

26. Tại sao việc lấy mẫu (sampling) là cần thiết trong hệ thống điều khiển số?

A. Để chuyển đổi tín hiệu liên tục (tương tự) thành tín hiệu rời rạc mà bộ xử lý số có thể xử lý được.

B. Để tăng độ chính xác của hệ thống.

C. Để giảm nhiễu trong hệ thống.

D. Để đơn giản hóa việc thiết kế bộ điều khiển.

27. Hệ thống điều khiển vòng kín khác hệ thống điều khiển vòng hở ở điểm nào?

A. Hệ thống vòng kín sử dụng phản hồi để điều chỉnh sai lệch.

B. Hệ thống vòng hở sử dụng phản hồi để điều chỉnh sai lệch.

C. Hệ thống vòng kín không bị ảnh hưởng bởi nhiễu.

D. Hệ thống vòng hở phức tạp hơn hệ thống vòng kín.

28. Ưu điểm của việc sử dụng bộ lọc Kalman trong hệ thống điều khiển là gì?

A. Ước lượng trạng thái của hệ thống một cách tối ưu từ các phép đo bị nhiễu.

B. Loại bỏ hoàn toàn nhiễu trong hệ thống.

C. Đơn giản hóa việc thiết kế bộ điều khiển.

D. Giảm sai số xác lập của hệ thống.

29. Độ dự trữ pha (Phase Margin) là gì?

A. Lượng pha cần thiết để đưa hệ thống đến giới hạn ổn định tại tần số mà độ lợi vòng hở bằng 1 (0 dB).

B. Lượng lợi cần thiết để đưa hệ thống đến giới hạn ổn định tại tần số mà pha vòng hở bằng -180 độ.

C. Pha của hệ thống tại tần số ngõ vào.

D. Độ lợi của hệ thống tại tần số ngõ vào.

30. Trong bối cảnh điều khiển tự động, 'machine learning' (học máy) có thể được ứng dụng để làm gì?

A. Để xây dựng mô hình hệ thống, thiết kế bộ điều khiển thích nghi, và phát hiện lỗi.

B. Chỉ để thay thế hoàn toàn bộ điều khiển PID truyền thống.

C. Chỉ để thu thập dữ liệu từ hệ thống.

D. Không có ứng dụng trong điều khiển tự động.