Đề 7 – Đề thi, câu hỏi trắc nghiệm online Lý thuyết điều khiển tự động

1. Mục đích chính của việc sử dụng bộ bù (compensator) trong hệ thống điều khiển là gì?

A. Giảm chi phí của hệ thống.

B. Cải thiện các đặc tính đáp ứng và ổn định của hệ thống.

C. Đơn giản hóa thiết kế hệ thống.

D. Tăng độ phức tạp của hệ thống.

2. Phương pháp Nyquist được sử dụng để phân tích điều gì trong hệ thống điều khiển?

A. Tính ổn định của hệ thống vòng kín.

B. Độ chính xác của hệ thống.

C. Thời gian đáp ứng của hệ thống.

D. Sai số xác lập của hệ thống.

3. Hệ thống điều khiển có tính trễ (time delay) có thể gây ra vấn đề gì?

A. Giảm độ chính xác của hệ thống.

B. Gây mất ổn định hoặc làm giảm độ ổn định của hệ thống.

C. Tăng thời gian đáp ứng của hệ thống.

D. Giảm ảnh hưởng của nhiễu.

4. Hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (Supervisory Control and Data Acquisition - SCADA) được sử dụng để làm gì?

A. Thiết kế mạch điện tử.

B. Giám sát và điều khiển các hệ thống phân tán trên một khu vực rộng lớn.

C. Mô phỏng các hệ thống cơ học.

D. Phân tích dữ liệu tài chính.

5. Tiêu chí Routh-Hurwitz được sử dụng để xác định điều gì về một hệ thống điều khiển tuyến tính?

A. Độ chính xác của hệ thống.

B. Tính ổn định của hệ thống.

C. Thời gian đáp ứng của hệ thống.

D. Sai số xác lập của hệ thống.

6. Trong lý thuyết điều khiển, thuật ngữ 'độ vọt lố' (overshoot) đề cập đến điều gì?

A. Thời gian cần thiết để hệ thống đạt đến giá trị xác lập.

B. Mức độ tín hiệu vượt quá giá trị xác lập trước khi ổn định.

C. Sai lệch giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra ở trạng thái xác lập.

D. Tần số dao động tự nhiên của hệ thống.

7. Điều gì xảy ra với biên độ dao động của hệ thống khi hệ số tắt dần (damping ratio) tăng lên?

A. Biên độ dao động tăng lên.

B. Biên độ dao động giảm xuống.

C. Biên độ dao động không đổi.

D. Biên độ dao động tăng lên rồi giảm xuống.

8. Trong thiết kế hệ thống điều khiển, điều gì sau đây là một thách thức chính khi làm việc với các hệ thống phi tuyến?

A. Không thể sử dụng biến đổi Laplace.

B. Tính ổn định và hiệu suất có thể phụ thuộc vào điểm làm việc.

C. Không thể mô hình hóa hệ thống.

D. Không thể sử dụng bộ điều khiển PID.

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

A. Tỷ lệ (Proportional), Vi phân (Differential), Tích phân (Integral).

B. Tỷ lệ (Proportional), Cộng (Additive), Đạo hàm (Derivative).

C. Vi phân (Differential), Nhân (Multiplicative), Tích phân (Integral).

D. Cộng (Additive), Nhân (Multiplicative), Tỷ lệ (Proportional).

10. Ảnh hưởng của khâu tích phân (integral action) trong bộ điều khiển PID là gì?

A. Giảm thời gian đáp ứng của hệ thống.

B. Loại bỏ sai số xác lập.

C. Tăng tính ổn định của hệ thống.

D. Giảm độ vọt lố (overshoot).

11. Trong lý thuyết điều khiển, khái niệm 'khả năng điều khiển' (controllability) đề cập đến điều gì?

A. Khả năng của hệ thống tự động điều chỉnh các tham số của nó.

B. Khả năng đưa hệ thống từ một trạng thái ban đầu bất kỳ đến một trạng thái mong muốn trong một khoảng thời gian hữu hạn bằng cách sử dụng tín hiệu điều khiển phù hợp.

C. Khả năng của hệ thống chống lại nhiễu.

D. Khả năng của hệ thống hoạt động ổn định trong mọi điều kiện.

12. Phương pháp điều khiển dự đoán mô hình (Model Predictive Control - MPC) hoạt động dựa trên nguyên tắc nào?

A. Chỉ sử dụng thông tin hiện tại của hệ thống.

B. Dự đoán hành vi của hệ thống trong tương lai và tối ưu hóa tín hiệu điều khiển dựa trên dự đoán đó.

C. Áp dụng một bộ điều khiển PID cố định.

D. Điều khiển hệ thống một cách ngẫu nhiên.

13. Điều gì sau đây là một lợi ích của việc sử dụng không gian trạng thái (state-space) để mô tả hệ thống điều khiển?

A. Chỉ áp dụng cho hệ thống tuyến tính.

B. Có thể mô tả hệ thống phi tuyến và hệ thống có nhiều đầu vào và đầu ra (MIMO).

C. Đơn giản hơn so với mô tả hàm truyền.

D. Không thể sử dụng để thiết kế bộ điều khiển.

14. Trong lý thuyết điều khiển, 'pole placement' là kỹ thuật được sử dụng để làm gì?

A. Xác định vị trí của các cảm biến trong hệ thống.

B. Thiết kế bộ điều khiển để đặt các cực của hệ thống vòng kín tại vị trí mong muốn.

C. Giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu.

D. Tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng của hệ thống.

15. Trong thiết kế bộ điều khiển, cực (pole) và zero của hàm truyền có ảnh hưởng như thế nào đến đáp ứng của hệ thống?

A. Cực quyết định tính ổn định và zero quyết định độ chính xác.

B. Cực quyết định độ chính xác và zero quyết định tính ổn định.

C. Cực và zero đều ảnh hưởng đến cả tính ổn định và đáp ứng quá độ.

D. Cực và zero chỉ ảnh hưởng đến sai số xác lập.

16. Điều khiển mờ (fuzzy control) thường được sử dụng trong các hệ thống nào?

A. Hệ thống tuyến tính, bất biến theo thời gian.

B. Hệ thống có mô hình toán học chính xác.

C. Hệ thống phi tuyến, phức tạp hoặc khó mô hình hóa.

D. Hệ thống yêu cầu độ chính xác tuyệt đối.

17. Hệ thống điều khiển vòng kín khác biệt so với hệ thống điều khiển vòng hở chủ yếu ở đặc điểm nào?

A. Sử dụng bộ điều khiển phức tạp hơn.

B. Có khả năng xử lý tín hiệu nhiễu tốt hơn.

C. Sử dụng tín hiệu phản hồi để điều chỉnh sai lệch.

D. Có khả năng hoạt động ở tốc độ cao hơn.

18. Trong lý thuyết điều khiển tự động, hàm truyền (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 vào và tín hiệu ra.

B. Tích chập của tín hiệu vào và tín hiệu ra.

C. Biến đổi Laplace của tín hiệu ra chia cho biến đổi Laplace của tín hiệu vào với điều kiện đầu bằng không.

D. Biến đổi Fourier của tín hiệu ra trừ đi biến đổi Fourier của tín hiệu vào.

19. Trong hệ thống điều khiển, sai số xác lập (steady-state error) là gì?

A. Sai lệch giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra ở trạng thái quá độ.

B. Sai lệch giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra ở trạng thái xác lập (sau khi quá trình quá độ kết thúc).

C. Sai lệch lớn nhất giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra trong suốt quá trình điều khiển.

D. Tốc độ thay đổi của sai lệch giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra.

20. Ứng dụng của mạng nơ-ron (neural network) trong điều khiển tự động là gì?

A. Thay thế hoàn toàn các bộ điều khiển truyền thống.

B. Mô hình hóa các hệ thống phi tuyến phức tạp hoặc điều khiển các hệ thống có độ không chắc chắn cao.

C. Chỉ sử dụng cho các hệ thống tuyến tính.

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

21. Khái niệm nào sau đây mô tả khả năng của hệ thống điều khiển tự động trong việc duy trì hoặc đạt được một giá trị đặt mong muốn sau khi có sự thay đổi đột ngột hoặc nhiễu tác động?

A. Tính ổn định.

B. Tính chính xác.

C. Tính đáp ứng nhanh.

D. Tính bám (tracking).

22. Hệ thống điều khiển số (digital control system) khác biệt so với hệ thống điều khiển tương tự (analog control system) chủ yếu ở điểm nào?

A. Hệ thống số có độ chính xác cao hơn.

B. Hệ thống số sử dụng tín hiệu rời rạc và xử lý số.

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

D. Hệ thống tương tự dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu hơn.

23. Điều khiển tối ưu (optimal control) nhằm mục đích gì?

A. Đơn giản hóa thiết kế hệ thống.

B. Tìm tín hiệu điều khiển để tối thiểu hóa một hàm chi phí (cost function) nào đó, ví dụ như năng lượng tiêu thụ hoặc sai số.

C. Loại bỏ ảnh hưởng của nhiễu.

D. Đảm bảo hệ thống luôn ổn định.

24. Trong hệ thống điều khiển tự động, bộ mã hóa (encoder) thường được sử dụng để làm gì?

A. Khuếch đại tín hiệu.

B. Chuyển đổi vị trí hoặc vận tốc thành tín hiệu số.

C. Lọc nhiễu.

D. Điều khiển động cơ.

25. Điều gì sau đây là một ưu điểm của việc sử dụng điều khiển thích nghi (adaptive control)?

A. Đơn giản trong thiết kế và triển khai.

B. Hoạt động tốt ngay cả khi mô hình hệ thống không chính xác hoặc thay đổi theo thời gian.

C. Luôn cho đáp ứng tối ưu trong mọi điều kiện.

D. Không yêu cầu bất kỳ thông tin nào về hệ thống.

26. Trong miền tần số, độ dự trữ pha (phase margin) và độ dự trữ biên (gain margin) được sử dụng để đánh giá điều gì?

A. Độ chính xác của hệ thống.

B. Tính ổn định tương đối của hệ thống.

C. Thời gian đáp ứng của hệ thống.

D. Sai số xác lập của hệ thống.

27. Kỹ thuật 'gain scheduling' được sử dụng khi nào?

A. Khi hệ thống là tuyến tính và bất biến theo thời gian.

B. Khi hệ thống có tính phi tuyến và các tham số của nó thay đổi theo thời gian hoặc điều kiện hoạt động.

C. Khi không có mô hình toán học của hệ thống.

D. Khi hệ thống yêu cầu độ chính xác tuyệt đối.

28. Một hệ thống được gọi là ổn định BIBO (Bounded-Input Bounded-Output) nếu điều gì xảy ra?

A. Mọi tín hiệu vào bị chặn đều tạo ra tín hiệu ra bị chặn.

B. Mọi tín hiệu vào đều hội tụ về 0.

C. Tín hiệu ra luôn bằng tín hiệu vào.

D. Hệ thống không có cực nằm bên phải mặt phẳng phức.

29. Điều gì sau đây là một ứng dụng phổ biến của hệ thống điều khiển tự động trong công nghiệp?

A. Điều khiển nhiệt độ và áp suất trong các quy trình sản xuất.

B. Phân tích dữ liệu thị trường.

C. Quản lý tài chính doanh nghiệp.

D. Thiết kế giao diện người dùng.

30. Trong hệ thống điều khiển, bộ lọc Kalman được sử dụng để làm gì?

A. Loại bỏ sai số xác lập.

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

C. Cải thiện độ ổn định của hệ thống.

D. Giảm thời gian đáp ứng của hệ thống.