Bài Tập, Đề Thi Trắc Nghiệm Online - Môn Lý Thuyết Điều Khiển Tự Động - Đề 06
Bài Tập, Đề Thi Trắc Nghiệm Online - Môn Lý Thuyết Điều Khiển Tự Động - Đề 06 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Trong hệ thống điều khiển vòng kín, thành phần nào chịu trách nhiệm so sánh tín hiệu đầu ra thực tế với tín hiệu đầu vào mong muốn?
- A. Bộ điều khiển (Controller)
- B. Bộ so sánh (Comparator/Summer)
- C. Đối tượng điều khiển (Plant)
- D. Bộ cảm biến (Sensor/Feedback element)
Câu 2: Cho hệ thống điều khiển với hàm truyền разомкнутой vòng hở G(s)H(s) = K / (s(s+2)(s+5)). Để hệ thống kín ổn định theo tiêu chuẩn Routh-Hurwitz, miền giá trị của K phải là:
- A. K < 0
- B. K > 10
- C. 0 < K < 70
- D. K > 70
Câu 3: Xét hệ thống điều khiển nhiệt độ phòng sử dụng bộ điều khiển PID. Nếu tăng hệ số усиления tỷ lệ (Kp) mà không thay đổi các hệ số khác, điều gì sẽ xảy ra với đáp ứng của hệ thống?
- A. Thời gian lên (rise time) giảm, độ vọt lố (overshoot) tăng
- B. Thời gian lên (rise time) tăng, độ vọt lố (overshoot) giảm
- C. Thời gian lên (rise time) và độ vọt lố (overshoot) đều giảm
- D. Thời gian lên (rise time) và độ vọt lố (overshoot) đều tăng
Câu 4: Phương pháp quỹ đạo nghiệm số (Root Locus) được sử dụng để:
- A. Xác định độ ổn định của hệ thống разомкнутой vòng
- B. Tính toán sai số xác lập của hệ thống
- C. Thiết kế bộ điều khiển PID tối ưu
- D. Phân tích sự thay đổi vị trí nghiệm của phương trình đặc tính hệ kín khi усиление vòng hở thay đổi
Câu 5: Khâu tích phân (Integrator) trong bộ điều khiển PID có tác dụng chính là:
- A. Tăng tốc độ đáp ứng của hệ thống
- B. Giảm độ vọt lố của hệ thống
- C. Loại bỏ sai số xác lập (steady-state error)
- D. Cải thiện tính ổn định tương đối của hệ thống
Câu 6: Cho sơ đồ khối hệ thống điều khiển như hình vẽ [Hình vẽ sơ đồ khối đơn giản có khâu G1, G2 nối tiếp, hồi tiếp âm đơn vị]. Hàm truyền tương đương của hệ thống kín C(s)/R(s) là:
- A. (G1(s) * G2(s)) / (1 + G1(s) * G2(s))
- B. G1(s) + G2(s)
- C. G1(s) * G2(s)
- D. (G1(s) + G2(s)) / (1 + G1(s) * G2(s))
Câu 7: Đặc tính tần số biên độ pha (Bode plot) của một hệ thống bậc nhất có dạng như thế nào?
- A. Đường biên độ có độ dốc +20dB/decade ở tần số cao, pha thay đổi từ 0° đến +90°
- B. Đường biên độ có độ dốc -20dB/decade ở tần số cao, pha thay đổi từ 0° đến -90°
- C. Đường biên độ nằm ngang, pha không đổi
- D. Đường biên độ có độ dốc -40dB/decade ở tần số cao, pha thay đổi từ 0° đến -180°
Câu 8: Trong miền thời gian, đáp ứng quá độ của hệ thống bậc hai được mô tả bởi các thông số nào sau đây?
- A. Băng thông (bandwidth), hệ số усиления (gain), pha (phase)
- B. Tần số cắt (cutoff frequency), độ dự trữ biên (gain margin), độ dự trữ pha (phase margin)
- C. Thời gian quá độ (settling time), độ vọt lố (overshoot), thời gian lên (rise time)
- D. Nghiệm đặc trưng (eigenvalues), vectơ trạng thái (state vector), ma trận trạng thái (state matrix)
Câu 9: Cho hệ thống rời rạc có hàm truyền xung vòng hở G(z)H(z) = (z-0.5) / (z(z-1)). Hệ thống kín có ổn định không?
- A. Ổn định
- B. Không ổn định
- C. Ở biên giới ổn định
- D. Không xác định được
Câu 10: Biến đổi Laplace được sử dụng chủ yếu để:
- A. Rời rạc hóa tín hiệu liên tục
- B. Phân tích hệ thống phi tuyến
- C. Thiết kế bộ lọc số
- D. Chuyển đổi phương trình vi phân trong miền thời gian sang phương trình đại số trong miền tần số phức
Câu 11: Để giảm sai số xác lập do tín hiệu nhiễu tác động ở tần số thấp trong hệ thống điều khiển, loại bộ điều khiển nào thường được sử dụng?
- A. Bộ điều khiển tỷ lệ (P)
- B. Bộ điều khiển tích phân (I)
- C. Bộ điều khiển vi phân (D)
- D. Bộ điều khiển PD
Câu 12: Cho hệ thống có hàm truyền G(s) = 10 / (s+1)(s+5). Băng thông của hệ thống này xấp xỉ là:
- A. 1 rad/s
- B. 5 rad/s
- C. 10 rad/s
- D. Vô cùng
Câu 13: Trong hệ thống điều khiển động cơ DC, bộ mã hóa xung vòng quay (rotary encoder) được sử dụng để:
- A. Cung cấp điện áp điều khiển cho động cơ
- B. Bảo vệ động cơ khỏi quá tải
- C. Đo vị trí góc hoặc tốc độ quay của trục động cơ
- D. Giảm nhiễu điện từ phát ra từ động cơ
Câu 14: Khâu vi phân (Derivative) trong bộ điều khiển PID có tác dụng chính là:
- A. Loại bỏ sai số xác lập
- B. Tăng усиление tĩnh
- C. Giảm thời gian lên
- D. Cải thiện đáp ứng quá độ, giảm độ vọt lố và tăng tính ổn định
Câu 15: Cho hệ thống có phương trình trạng thái: x" = Ax + Bu, y = Cx. Ma trận chuyển trạng thái (state transition matrix) phi(t) được định nghĩa là:
- A. A^t
- B. e^(At)
- C. (sI - A)^(-1)
- D. C(sI - A)^(-1)B
Câu 16: Trong phân tích ổn định bằng tiêu chuẩn Nyquist, độ dự trữ pha (Phase Margin) và độ dự trữ усиление (Gain Margin) cho biết điều gì?
- A. Mức độ ổn định tương đối của hệ thống
- B. Sai số xác lập của hệ thống
- C. Băng thông của hệ thống
- D. Tốc độ đáp ứng của hệ thống
Câu 17: Để phân tích hệ thống phi tuyến, phương pháp tuyến tính hóa xấp xỉ (linearization) thường được sử dụng dựa trên:
- A. Biến đổi Laplace
- B. Biến đổi Z
- C. Khai triển Taylor chuỗi bậc nhất tại điểm làm việc
- D. Phương pháp hàm mô tả (describing function)
Câu 18: Cho hệ thống điều khiển số. Bộ giữ mẫu bậc không (Zero-Order Hold - ZOH) có tác dụng gì?
- A. Lấy mẫu tín hiệu liên tục để tạo tín hiệu rời rạc
- B. Chuyển đổi tín hiệu rời rạc thành tín hiệu liên tục dạng bậc thang
- C. Lượng tử hóa tín hiệu tương tự
- D. Khử răng cưa (anti-aliasing) trong tín hiệu
Câu 19: Xét hệ thống điều khiển tốc độ động cơ servo. Nếu muốn tăng độ cứng vững (stiffness) của hệ thống đối với nhiễu tải, cần:
- A. Giảm усиление vòng kín của hệ thống
- B. Sử dụng bộ điều khiển vi phân (D) mạnh hơn
- C. Sử dụng bộ lọc thông thấp (low-pass filter) ở đầu vào
- D. Tăng усиление vòng kín của hệ thống
Câu 20: Trong hệ thống điều khiển thích nghi (adaptive control), bộ điều khiển tự điều chỉnh các tham số của nó dựa trên:
- A. Tín hiệu đặt (setpoint) đầu vào
- B. Sai số điều khiển
- C. Sự thay đổi của đặc tính đối tượng điều khiển hoặc môi trường
- D. Phản hồi từ bộ cảm biến
Câu 21: Cho hệ thống điều khiển робот công nghiệp. Để điều khiển vị trí chính xác của tay máy, loại bộ điều khiển nào thường được ưu tiên sử dụng?
- A. Bộ điều khiển PID hoặc các biến thể
- B. Bộ điều khiển ON-OFF
- C. Bộ điều khiển mờ (Fuzzy logic controller)
- D. Bộ điều khiển нейронной mạng (Neural network controller)
Câu 22: Hàm truyền đạt của một hệ thống tuyến tính bất biến theo thời gian (LTI) mô tả mối quan hệ giữa:
- A. Tín hiệu đầu ra và tín hiệu đầu vào trong miền thời gian
- B. Biến đổi Laplace của tín hiệu đầu ra và biến đổi Laplace của tín hiệu đầu vào
- C. Tần số của tín hiệu đầu vào và tần số của tín hiệu đầu ra
- D. Biên độ của tín hiệu đầu ra và biên độ của tín hiệu đầu vào
Câu 23: Trong thiết kế bộ điều khiển bù pha sớm (phase-lead compensator), mục tiêu chính là:
- A. Giảm усиление tĩnh
- B. Loại bỏ cực bên phải mặt phẳng phức
- C. Cải thiện độ dự trữ pha (phase margin) và tăng tốc độ đáp ứng
- D. Giảm băng thông của hệ thống
Câu 24: Sai số xác lập (steady-state error) của hệ thống điều khiển được định nghĩa là:
- A. Giá trị lớn nhất của tín hiệu đầu ra trong đáp ứng quá độ
- B. Thời gian cần thiết để tín hiệu đầu ra đạt đến giá trị xác lập
- C. Tỷ lệ phần trăm giữa độ vọt lố và giá trị xác lập
- D. Hiệu số giữa tín hiệu đặt mong muốn và tín hiệu đầu ra thực tế khi thời gian tiến đến vô cùng
Câu 25: Để xác định tính quan sát được (observability) của hệ thống trạng thái, người ta thường sử dụng tiêu chuẩn:
- A. Ma trận điều khiển được (controllability matrix) có hạng đầy đủ
- B. Ma trận quan sát được (observability matrix) có hạng đầy đủ
- C. Định thức của ma trận trạng thái A khác không
- D. Tất cả các nghiệm của phương trình đặc tính nằm bên trái mặt phẳng phức
Câu 26: Hệ thống разомкнутой vòng có hàm truyền G(s) = 1/(s-1). Khi замкнутой vòng với hồi tiếp âm đơn vị, hệ thống kín sẽ:
- A. Không ổn định
- B. Ở biên giới ổn định
- C. Ổn định
- D. Tính ổn định không thay đổi
Câu 27: Cho hệ thống điều khiển với bộ điều khiển số thực hiện thuật toán PID rời rạc. Để giảm hiện tượng răng cưa (aliasing) khi lấy mẫu tín hiệu, cần:
- A. Sử dụng bộ lọc chống răng cưa (anti-aliasing filter) trước khi lấy mẫu
- B. Tăng tần số lấy mẫu lên rất cao
- C. Giảm tần số lấy mẫu xuống thấp
- D. Loại bỏ khâu vi phân (D) trong bộ điều khiển PID
Câu 28: Trong hệ thống điều khiển đa biến (multivariable control), ma trận hàm truyền đạt G(s) có kích thước m x p, trong đó:
- A. m là số lượng đầu vào, p là số lượng đầu ra
- B. m là số lượng đầu ra, p là số lượng đầu vào
- C. m và p đều là số lượng trạng thái
- D. m và p đều là bậc của hệ thống
Câu 29: Phương pháp điều khiển dự báo mô hình (Model Predictive Control - MPC) sử dụng mô hình hệ thống để:
- A. Xác định hàm truyền đạt của hệ thống
- B. Tuyến tính hóa hệ thống phi tuyến
- C. Dự đoán hành vi của hệ thống trong tương lai và tối ưu hóa tín hiệu điều khiển
- D. Ước lượng trạng thái của hệ thống
Câu 30: Cho hệ thống điều khiển thủy lực. Van tỷ lệ (proportional valve) được sử dụng để:
- A. Đóng/mở dòng chất lỏng hoàn toàn
- B. Đo lưu lượng chất lỏng
- C. Lọc chất lỏng thủy lực
- D. Điều khiển lưu lượng hoặc áp suất chất lỏng tỷ lệ với tín hiệu điều khiển
