1. Đâu là vai trò của bộ điều khiển P (Proportional control) trong hệ thống điều khiển?
A. Loại bỏ hoàn toàn sai số xác lập cho mọi loại tín hiệu vào.
B. Giảm độ nhạy của hệ thống với nhiễu.
C. Tăng tốc độ đáp ứng của hệ thống bằng cách tăng cường tín hiệu điều khiển tỷ lệ với sai số.
D. Dự đoán trước sự thay đổi của sai số để điều chỉnh.
2. Một hệ thống có hàm truyền đạt G(s) = K / (s + a) với K > 0 và a > 0. Khi tín hiệu vào là một hàm bước đơn vị, đáp ứng quá độ (transient response) của hệ thống sẽ có đặc tính gì?
A. Dao động liên tục với biên độ tăng dần.
B. Đáp ứng ổn định, tiến tới một giá trị xác định.
C. Đáp ứng phân kỳ, tiến tới vô cùng.
D. Đáp ứng dao động tắt dần với tần số cao.
3. Đâu là khái niệm mô tả khả năng của một hệ thống điều khiển duy trì đầu ra mong muốn bất chấp sự hiện diện của nhiễu và sự thay đổi của các tham số hệ thống?
A. Tốc độ đáp ứng.
B. Độ nhạy.
C. Tính ổn định.
D. Khả năng kháng nhiễu (Robustness).
4. Khái niệm ‘biên độ ổn định’ (gain margin) trong phân tích ổn định tần số liên quan đến việc hệ thống có thể chịu được sự tăng trưởng biên độ tín hiệu đến bao nhiêu lần trước khi trở thành không ổn định. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Biên độ ổn định được đo tại tần số pha bằng -180 độ.
B. Biên độ ổn định là giá trị nghịch đảo của độ lợi vòng hở tại tần số mà pha là -180 độ.
C. Biên độ ổn định chỉ áp dụng cho hệ thống có đáp ứng bậc ổn định.
D. Biên độ ổn định càng lớn thì hệ thống càng nhạy cảm với nhiễu.
5. Khi vẽ giản đồ Nyquist cho một hệ thống vòng kín, điều kiện để hệ thống ổn định là gì?
A. Đường cong Nyquist không bao quanh điểm (-1, j0).
B. Đường cong Nyquist bao quanh điểm (-1, j0) đúng N lần theo chiều kim đồng hồ, với N là số điểm cực ở nửa bên phải mặt phẳng phức của hệ vòng hở.
C. Đường cong Nyquist bao quanh điểm (-1, j0) đúng N lần ngược chiều kim đồng hồ, với N là số điểm cực ở nửa bên phải mặt phẳng phức của hệ vòng hở.
D. Đường cong Nyquist phải đi qua trục thực tại một giá trị dương.
6. Đâu là đặc điểm chính của bộ điều khiển D (Derivative control) trong PID?
A. Làm tăng độ nhạy với nhiễu tần số thấp.
B. Tăng tốc độ đáp ứng và giảm độ vọt lố bằng cách phản ứng với tốc độ thay đổi của sai số.
C. Giúp loại bỏ sai số xác lập.
D. Chỉ hoạt động khi sai số khác không trong một khoảng thời gian.
7. Khi phân tích đáp ứng tần số của một hệ thống, ‘độ trễ nhóm’ (group delay) là gì?
A. Thời gian để tín hiệu đạt giá trị xác lập.
B. Tốc độ thay đổi pha của tín hiệu ra so với tín hiệu vào theo tần số.
C. Độ lớn của tín hiệu ra tại một tần số cụ thể.
D. Thời gian để tín hiệu qua khỏi ngưỡng 50% giá trị cuối cùng.
8. Trong lý thuyết điều khiển, khái niệm ‘điểm cực’ (pole) của một hàm truyền đạt có ý nghĩa gì?
A. Là các giá trị làm cho tử số của hàm truyền đạt bằng 0.
B. Là các giá trị làm cho mẫu số của hàm truyền đạt bằng 0.
C. Là các giá trị làm cho hàm truyền đạt bằng 0.
D. Là các giá trị làm cho hàm truyền đạt tiến tới vô cùng.
9. Hệ thống có hàm truyền đạt G(s) = 5 / (s + 10). Đây là hệ thống bậc mấy và có đặc tính đáp ứng gì?
A. Hệ bậc nhất, đáp ứng ổn định, không có quá độ.
B. Hệ bậc nhất, đáp ứng ổn định, có quá độ tắt dần.
C. Hệ bậc hai, đáp ứng dao động tắt dần.
D. Hệ bậc nhất, đáp ứng phân kỳ.
10. Hàm truyền đạt (transfer function) của một hệ thống tuyến tính bất biến theo thời gian (LTI) biểu diễn mối quan hệ giữa hai đại lượng nào?
A. Tín hiệu vào và đạo hàm của tín hiệu ra.
B. Tín hiệu vào và tín hiệu ra trong miền thời gian.
C. Tín hiệu vào và tín hiệu ra trong miền Laplace.
D. Nhiễu tác động lên hệ thống và tín hiệu điều khiển.
11. Hệ thống có hàm truyền đạt G(s) = 10 / (s^2 + 4s + 5). Điểm cực của hệ thống này nằm ở đâu trong mặt phẳng phức s?
A. s = -2 ± j1
B. s = -1 ± j2
C. s = -2 ± j√5
D. s = -4 ± j5
12. Trong điều khiển tự động, ‘hệ thống ổn định tiệm cận’ (asymptotically stable system) là hệ thống mà sau khi tác động, trạng thái của nó sẽ tiến về đâu?
A. Tiến tới một giá trị khác không xác định.
B. Tiến tới điểm cân bằng ban đầu hoặc điểm cân bằng mới.
C. Dao động với biên độ không đổi.
D. Phân kỳ ra vô cùng.
13. Đâu là mục đích chính của việc sử dụng bộ điều khiển PID trong nhiều ứng dụng công nghiệp?
A. Tạo ra dao động cưỡng bức trong hệ thống.
B. Đạt được sự cân bằng giữa tốc độ đáp ứng, độ chính xác và tính ổn định.
C. Tăng cường tiếng ồn trong tín hiệu điều khiển.
D. Đảm bảo hệ thống luôn hoạt động ở trạng thái không ổn định.
14. Một hệ thống được mô tả bởi phương trình vi phân: dy(t)/dt + 2y(t) = u(t), trong đó y(t) là đầu ra và u(t) là đầu vào. Hàm truyền đạt của hệ thống này là gì?
A. G(s) = 1 / (s + 2)
B. G(s) = 1 / (s – 2)
C. G(s) = s / (s + 2)
D. G(s) = 2 / (s + 1)
15. Trong hệ thống điều khiển phản hồi (feedback control system), mục đích chính của việc sử dụng tín hiệu phản hồi là gì?
A. Tăng tốc độ đáp ứng của hệ thống.
B. Loại bỏ ảnh hưởng của nhiễu và sai lệch so với giá trị đặt.
C. Giảm độ lợi của hệ thống.
D. Đơn giản hóa cấu trúc của bộ điều khiển.
16. Độ vọt lố (overshoot) trong đáp ứng bước của một hệ thống bậc hai là gì?
A. Thời gian để tín hiệu đạt giá trị cuối cùng.
B. Sai số giữa giá trị cực đại đạt được và giá trị xác lập.
C. Số lần tín hiệu vượt qua giá trị xác lập.
D. Tốc độ thay đổi của tín hiệu ở giai đoạn ổn định.
17. Đâu là đặc điểm của hệ thống điều khiển vòng hở (open-loop control system)?
A. Đầu ra của hệ thống ảnh hưởng đến tín hiệu điều khiển.
B. Không sử dụng phản hồi để điều chỉnh hoạt động.
C. Độ chính xác phụ thuộc hoàn toàn vào việc hiệu chuẩn ban đầu.
D. Thường có khả năng chống nhiễu tốt hơn hệ thống vòng kín.
18. Trong thiết kế bộ điều khiển PID, thành phần nào của bộ điều khiển chịu trách nhiệm loại bỏ sai số xác lập (steady-state error) đối với tín hiệu vào là hàm dốc (ramp input)?
A. Thành phần Tỷ lệ (Proportional – P).
B. Thành phần Tích phân (Integral – I).
C. Thành phần Vi phân (Derivative – D).
D. Cả ba thành phần P, I, và D.
19. Trong phân tích ổn định bằng phương pháp Lugar, ‘hàm Lyapunov’ là gì?
A. Một hàm biểu diễn tín hiệu vào của hệ thống.
B. Một hàm vô hướng của trạng thái hệ thống, có tính chất tương tự như năng lượng, dùng để chứng minh sự ổn định.
C. Một hàm vector biểu diễn trạng thái của hệ thống.
D. Một hàm truyền đạt của hệ thống trong miền Laplace.
20. Đâu là đặc điểm quan trọng nhất của bộ điều khiển PI (Proportional-Integral) so với bộ điều khiển P đơn thuần?
A. Khả năng loại bỏ sai số xác lập.
B. Giảm độ vọt lố hiệu quả hơn.
C. Tăng cường khả năng chống nhiễu tần số cao.
D. Tăng tốc độ đáp ứng ban đầu.
21. Trong kỹ thuật điều khiển, ‘độ ổn định tương đối’ (relative stability) thường được đánh giá bằng các thông số nào?
A. Tần số dao động tự nhiên và hệ số tắt dần.
B. Sai số xác lập và độ vọt lố.
C. Biên độ ổn định và góc pha ổn định.
D. Tất cả các phương án trên.
22. Đâu là hạn chế chính của bộ điều khiển D (Derivative control) khi sử dụng một mình?
A. Nó làm tăng sai số xác lập.
B. Nó không phản ứng với sai số hiện tại, chỉ phản ứng với tốc độ thay đổi của sai số.
C. Nó làm giảm độ lợi của hệ thống.
D. Nó rất nhạy cảm với tín hiệu vào có nhiễu tần số cao.
23. Độ nhạy (sensitivity) của một hệ thống điều khiển là thước đo cho sự thay đổi của đầu ra hệ thống khi có sự thay đổi ở đâu?
A. Chỉ số lợi của bộ khuếch đại.
B. Giá trị đặt của hệ thống.
C. Các tham số của đối tượng điều khiển (plant) hoặc nhiễu.
D. Tín hiệu phản hồi từ cảm biến.
24. Đâu là tác dụng chính của việc thêm thành phần vi phân (D) vào bộ điều khiển PI để tạo thành PID?
A. Tăng sai số xác lập.
B. Làm chậm tốc độ đáp ứng.
C. Cải thiện độ ổn định tương đối và giảm độ vọt lố.
D. Loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng của nhiễu.
25. Đối với một hệ thống kín (closed-loop system), sự ổn định của hệ thống được xác định chủ yếu bởi vị trí của các nghiệm của phương trình đặc trưng (characteristic equation) ở đâu trong mặt phẳng phức s?
A. Nằm hoàn toàn ở nửa bên phải mặt phẳng phức.
B. Nằm trên trục ảo của mặt phẳng phức.
C. Nằm hoàn toàn ở nửa bên trái mặt phẳng phức.
D. Nằm bất kỳ đâu trên mặt phẳng phức.
26. Trong điều khiển tự động, khái niệm ‘ổn định biên’ (marginal stability) mô tả trạng thái hệ thống khi nào?
A. Hệ thống dao động với biên độ tăng dần theo thời gian.
B. Hệ thống dao động với biên độ không đổi theo thời gian.
C. Hệ thống tắt dần về trạng thái cân bằng một cách nhanh chóng.
D. Hệ thống phân kỳ (diverge) đến vô cùng.
27. Trong phân tích ổn định theo tiêu chuẩn Routh-Hurwitz, nếu có một hàng toàn số không trong bảng Routh, điều này thường chỉ ra điều gì?
A. Hệ thống là ổn định.
B. Hệ thống có các cực nằm trên trục ảo hoặc các cặp cực đối xứng qua gốc tọa độ.
C. Hệ thống có các cực nằm ở nửa mặt phẳng bên phải.
D. Hệ thống có các nghiệm không nằm trên trục ảo.
28. Độ vọt lố (overshoot) trong đáp ứng quá độ của một hệ thống bậc hai có thể được giảm bớt bằng cách nào sau đây?
A. Tăng hệ số tắt dần (damping ratio).
B. Giảm tần số dao động tự nhiên (natural frequency).
C. Tăng thời gian xác lập (settling time).
D. Giảm độ lợi của hệ thống.
29. Khi phân tích đáp ứng tần số của một hệ thống, biên độ đáp ứng (magnitude response) cho biết điều gì?
A. Độ trễ pha của tín hiệu đầu ra so với tín hiệu đầu vào.
B. Tỷ lệ giữa biên độ tín hiệu đầu ra và biên độ tín hiệu đầu vào ở các tần số khác nhau.
C. Tốc độ thay đổi của tín hiệu đầu ra.
D. Khả năng chống lại sự dao động của hệ thống.
30. Trong hệ thống điều khiển phản hồi âm, việc tăng độ lợi vòng hở (open-loop gain) của bộ khuếch đại trong bộ điều khiển có xu hướng ảnh hưởng như thế nào đến độ nhạy của hệ thống đối với nhiễu?
A. Tăng độ nhạy của hệ thống đối với nhiễu.
B. Giảm độ nhạy của hệ thống đối với nhiễu.
C. Không ảnh hưởng đến độ nhạy của hệ thống đối với nhiễu.
D. Làm cho hệ thống trở nên không ổn định.
31. Trong các kỹ thuật điều khiển số, sai số lấy mẫu (sampling error) xảy ra khi nào?
A. Tín hiệu đầu vào liên tục được chuyển đổi thành tín hiệu rời rạc.
B. Tần số lấy mẫu quá cao so với tín hiệu gốc.
C. Bộ chuyển đổi tương tự-số (ADC) có độ phân giải thấp.
D. Bộ điều khiển số xử lý tín hiệu quá chậm.
32. Đâu là nhược điểm chính của việc sử dụng bộ điều khiển vi phân (D) đơn lẻ trong một hệ thống điều khiển?
A. Không có khả năng loại bỏ sai số xác lập.
B. Gây ra dao động lớn trong đáp ứng quá độ.
C. Rất nhạy cảm với nhiễu tín hiệu.
D. Làm chậm đáng kể thời gian xác lập.
33. Trong phân tích ổn định của hệ thống theo tiêu chuẩn Nyquist, khi đường cong Nyquist bao quanh điểm (-1, j0) theo chiều kim đồng hồ số lần là N, điều này cho biết điều gì về số nghiệm cực (poles) ở nửa mặt phẳng bên phải (RHP) của mạch vòng kín?
A. Hệ thống có N nghiệm cực ở RHP.
B. Hệ thống có P nghiệm cực ở RHP, với N = P.
C. Hệ thống có P nghiệm cực ở RHP, với N = Z – P, trong đó Z là số nghiệm không (zeros) ở RHP.
D. Hệ thống có Z nghiệm không ở RHP, với N = Z.
34. Trong điều khiển thích nghi (adaptive control), hệ thống sẽ làm gì để đối phó với sự thay đổi của các tham số hệ thống?
A. Sử dụng một bộ điều khiển cố định được thiết kế trước.
B. Liên tục cập nhật các tham số của bộ điều khiển dựa trên dữ liệu hoạt động.
C. Dừng hoạt động cho đến khi hệ thống được điều chỉnh thủ công.
D. Tăng độ lợi của bộ điều khiển lên mức tối đa.
35. Đâu là ưu điểm chính của việc sử dụng bộ điều khiển trạng thái (state-space controller) so với các phương pháp thiết kế bộ điều khiển cổ điển?
A. Dễ dàng điều chỉnh tham số thông qua các biểu đồ Bode và Nyquist.
B. Cho phép thiết kế bộ điều khiển cho các hệ thống đa biến phức tạp và có thể định vị tùy ý các cực của hệ thống vòng kín.
C. Yêu cầu ít thông tin về mô hình hệ thống hơn.
D. Phù hợp hơn cho việc điều khiển các hệ thống có đáp ứng quá độ nhanh.
36. Đâu là đặc tính của một hệ thống có đáp ứng bậc thang (step response) với thời gian xác lập (settling time) rất ngắn?
A. Hệ thống có độ tắt dần thấp và tần số cộng hưởng cao.
B. Hệ thống có độ tắt dần cao và băng thông rộng.
C. Hệ thống có độ tắt dần thấp và băng thông hẹp.
D. Hệ thống có độ tắt dần cao và tần số cộng hưởng thấp.
37. Trong hệ thống điều khiển, ‘băng thông’ (bandwidth) thường được định nghĩa là tần số nào?
A. Tần số mà tại đó biên độ đáp ứng giảm đi 3 dB so với giá trị DC.
B. Tần số mà tại đó pha đáp ứng thay đổi 180 độ.
C. Tần số mà tại đó hệ thống bắt đầu dao động.
D. Tần số mà tại đó biên độ đáp ứng bằng 0.
38. Đâu là chức năng chính của bộ lọc thông thấp (low-pass filter) trong các hệ thống điều khiển tự động?
A. Khuếch đại các tín hiệu có tần số cao.
B. Loại bỏ hoặc suy giảm các thành phần tần số cao của tín hiệu.
C. Truyền qua tất cả các tần số với biên độ không đổi.
D. Làm cho tín hiệu dao động quanh giá trị mong muốn.
39. Khi thiết kế bộ điều khiển PID, việc tăng giá trị của thành phần tích phân (I) có tác dụng chính là gì?
A. Làm giảm độ vọt lố và thời gian xác lập.
B. Loại bỏ sai số xác lập (steady-state error) do các tín hiệu không đổi hoặc thay đổi chậm.
C. Tăng tốc độ đáp ứng ban đầu của hệ thống.
D. Làm cho hệ thống ổn định hơn đối với nhiễu.
40. Đâu là đặc điểm chính của bộ điều khiển PID (Proportional-Integral-Derivative) khi so sánh với bộ điều khiển tỉ lệ (P) hoặc tỉ lệ-tích phân (PI)?
A. Khả năng loại bỏ sai số xác lập tốt hơn nhưng phản ứng chậm hơn.
B. Khả năng giảm độ vọt lố và cải thiện tốc độ đáp ứng.
C. Khả năng dự báo hành vi tương lai của sai số để điều chỉnh.
D. Độ nhạy với nhiễu đầu vào thấp hơn và dễ dàng điều chỉnh.
41. Đâu là ý nghĩa của việc ‘định vị cực’ (pole placement) trong thiết kế bộ điều khiển trạng thái?
A. Xác định vị trí các điểm cân bằng của hệ thống.
B. Kiểm soát đặc tính động học của hệ thống vòng kín bằng cách đặt các cực tại những vị trí mong muốn trong mặt phẳng phức.
C. Ước lượng các biến trạng thái của hệ thống.
D. Giảm thiểu tác động của nhiễu lên hệ thống.
42. Mục đích chính của việc sử dụng kỹ thuật bù pha (phase lead compensation) là gì?
A. Giảm sai số xác lập.
B. Tăng độ vọt lố.
C. Cải thiện độ ổn định và tốc độ đáp ứng của hệ thống.
D. Loại bỏ hoàn toàn sai số do nhiễu.
43. Đâu là hệ quả của việc đặt các cực của hệ thống vòng kín về phía bên trái của trục ảo trong mặt phẳng phức s?
A. Hệ thống sẽ dao động với biên độ không đổi.
B. Hệ thống sẽ phân kỳ (diverge).
C. Hệ thống sẽ ổn định và tắt dần về trạng thái cân bằng.
D. Hệ thống sẽ trở nên không ổn định.
44. Đâu là mục đích chính của việc thực hiện phân tích sai số (error analysis) trong một hệ thống điều khiển tự động?
A. Xác định biên độ của tín hiệu đầu vào.
B. Đánh giá hiệu suất của hệ thống bằng cách định lượng sự khác biệt giữa giá trị mong muốn và giá trị thực tế.
C. Tính toán độ lợi của bộ khuếch đại.
D. Kiểm tra sự ổn định của hệ thống.
45. Việc thêm một cực tại gốc tọa độ (pole at the origin) vào hàm truyền của hệ thống vòng hở thường có tác dụng gì đối với đáp ứng tần số?
A. Giảm biên độ đáp ứng ở tần số thấp.
B. Tăng độ lợi DC (DC gain) và cải thiện sai số xác lập cho tín hiệu bậc thang.
C. Làm giảm băng thông của hệ thống.
D. Tăng độ vọt lố.
46. Đâu là vai trò của bộ điều khiển dự báo trạng thái (state predictor controller) trong các hệ thống điều khiển?
A. Làm giảm sai số xác lập của hệ thống.
B. Dự đoán giá trị tương lai của trạng thái hệ thống để đưa ra tín hiệu điều khiển sớm hơn.
C. Tăng độ nhạy của hệ thống đối với nhiễu.
D. Loại bỏ hoàn toàn độ vọt lố trong đáp ứng quá độ.
47. Đâu là đặc điểm của bộ điều khiển trượt (sliding mode control)?
A. Sử dụng các hàm tuyến tính để biểu diễn quan hệ giữa ngõ vào và ngõ ra.
B. Duy trì các biến trạng thái trên một ‘bề mặt trượt’ đã định trước, bất chấp nhiễu và sự không chắc chắn của mô hình.
C. Yêu cầu mô hình hệ thống phải hoàn toàn chính xác.
D. Thích hợp cho các hệ thống có đáp ứng quá độ chậm.
48. Trong kỹ thuật điều khiển mờ (fuzzy control), các quy tắc mờ (fuzzy rules) thường có dạng ‘IF (điều kiện) THEN (hành động)’, trong đó điều kiện và hành động được biểu diễn bằng cái gì?
A. Các giá trị số chính xác.
B. Các tập mờ (fuzzy sets) với các mệnh đề ngôn ngữ.
C. Các hàm truyền (transfer functions) phức tạp.
D. Các phương trình vi phân tuyến tính.
49. Khi sử dụng phương pháp điều khiển tối ưu (optimal control), mục tiêu là gì?
A. Thiết kế bộ điều khiển sao cho hệ thống luôn ổn định.
B. Tối thiểu hóa hoặc tối đa hóa một hàm mục tiêu (cost function) được định nghĩa trước.
C. Giảm thiểu sai số xác lập xuống mức thấp nhất có thể.
D. Đảm bảo hệ thống có đáp ứng quá độ nhanh nhất.
50. Trong hệ thống điều khiển số, aliasing (nhiễu răng cưa) xảy ra khi nào?
A. Tần số lấy mẫu thấp hơn hai lần tần số cao nhất trong tín hiệu gốc.
B. Tần số lấy mẫu bằng hai lần tần số cao nhất trong tín hiệu gốc.
C. Tần số lấy mẫu cao hơn hai lần tần số cao nhất trong tín hiệu gốc.
D. Tín hiệu đầu vào là tín hiệu rời rạc.
51. Trong phân tích độ ổn định bằng tiêu chuẩn Routh-Hurwitz, điều kiện cần thiết để một hệ thống là ổn định là gì?
A. Tất cả các hệ số của đa thức đặc tính phải dương.
B. Tất cả các phần thực của các nghiệm (cực) của đa thức đặc tính phải âm.
C. Đa thức đặc tính không được có nghiệm bằng 0.
D. Tất cả các hệ số của đa thức đặc tính phải âm.
52. Khi một hệ thống điều khiển có đáp ứng quá độ với thời gian xác lập (settling time) dài, điều này cho thấy điều gì?
A. Hệ thống phản ứng quá nhanh.
B. Hệ thống có độ tắt dần thấp hoặc có các cực gần trục ảo.
C. Hệ thống đã đạt trạng thái xác lập ngay lập tức.
D. Hệ thống không ổn định.
53. Đâu là đặc trưng chính của một hệ thống điều khiển vòng hở (open-loop control system)?
A. Sử dụng tín hiệu phản hồi để điều chỉnh hoạt động.
B. Hoạt động độc lập với đầu ra thực tế.
C. Có khả năng tự điều chỉnh khi có nhiễu.
D. Độ chính xác cao và ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu.
54. Trong việc phân tích đáp ứng tần số, ‘biên độ đáp ứng’ (magnitude response) cho biết điều gì?
A. Sự thay đổi pha của tín hiệu ra so với tín hiệu vào theo tần số.
B. Tỷ lệ giữa biên độ tín hiệu ra và biên độ tín hiệu vào tại các tần số khác nhau.
C. Thời gian mà hệ thống cần để đạt trạng thái xác lập.
D. Độ lớn của sai số xác lập.
55. Hệ thống nào sau đây được xem là hệ thống ổn định?
A. Một hệ thống có đáp ứng quá độ tăng vô hạn theo thời gian.
B. Một hệ thống có đáp ứng quá độ dao động với biên độ giảm dần theo thời gian.
C. Một hệ thống có đáp ứng quá độ dao động với biên độ tăng dần theo thời gian.
D. Một hệ thống có đáp ứng quá độ dao động với biên độ không đổi theo thời gian.
56. Trong bộ điều khiển PID, thành phần nào chịu trách nhiệm loại bỏ sai số xác lập (steady-state error) trong đáp ứng của hệ thống?
A. Thành phần Tỷ lệ (Proportional – P).
B. Thành phần Tích phân (Integral – I).
C. Thành phần Vi phân (Derivative – D).
D. Tất cả các thành phần P, I, D.
57. Đâu là vai trò của bộ chấp hành (actuator) trong một hệ thống điều khiển?
A. Đo lường giá trị của biến được điều khiển.
B. Chuyển đổi tín hiệu điều khiển thành hành động vật lý lên đối tượng.
C. So sánh tín hiệu đặt với tín hiệu phản hồi.
D. Xử lý và tính toán tín hiệu điều khiển.
58. Yếu tố nào sau đây mô tả khả năng của hệ thống điều khiển duy trì đầu ra mong muốn bất chấp sự hiện diện của nhiễu?
A. Độ lợi (gain).
B. Độ nhạy (sensitivity).
C. Khả năng chống nhiễu (disturbance rejection).
D. Tốc độ đáp ứng (response speed).
59. Trong miền thời gian, tín hiệu nào sau đây thường được sử dụng để kiểm tra đáp ứng quá độ của hệ thống điều khiển?
A. Tín hiệu hình sin (sinusoidal signal).
B. Tín hiệu xung đơn vị (unit impulse signal).
C. Tín hiệu hình chữ nhật (rectangular signal).
D. Tín hiệu ngẫu nhiên (random signal).
60. Khái niệm ‘độ nhạy’ (sensitivity) trong điều khiển tự động đề cập đến điều gì?
A. Khả năng của hệ thống phản ứng nhanh với tín hiệu đặt.
B. Mức độ ảnh hưởng của sự thay đổi tham số hệ thống lên hiệu suất vòng kín.
C. Khả năng của hệ thống duy trì ổn định khi có nhiễu.
D. Tỷ lệ giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra.
61. Yếu tố nào sau đây KHÔNG phải là thành phần cơ bản của một hệ thống điều khiển vòng kín (closed-loop control system)?
A. Bộ cảm biến (sensor).
B. Bộ điều khiển (controller).
C. Bộ chấp hành (actuator).
D. Bộ khuếch đại tín hiệu ban đầu (pre-amplifier).
62. Hàm truyền đạt của một hệ thống biểu diễn mối quan hệ giữa tín hiệu nào trong miền Laplace?
A. Tín hiệu vào và tín hiệu ra.
B. Tín hiệu đặt và tín hiệu phản hồi.
C. Tín hiệu điều khiển và tín hiệu nhiễu.
D. Tín hiệu sai số và tín hiệu đầu ra.
63. Hệ thống nào sau đây thể hiện rõ nhất đặc tính của một hệ thống bậc nhất (first-order system)?
A. Có hai cực và một zero trong hàm truyền đạt.
B. Có một cực và không có zero trong hàm truyền đạt.
C. Có hai cực và hai zero trong hàm truyền đạt.
D. Có một cực và một zero trong hàm truyền đạt.
64. Độ vọt lố (overshoot) trong đáp ứng quá độ của hệ thống điều khiển thường được giảm bớt bằng cách nào?
A. Tăng độ lợi tỷ lệ (proportional gain).
B. Giảm hệ số tắt dần (damping ratio).
C. Tăng hệ số tắt dần (damping ratio) hoặc thêm thành phần vi phân (derivative action).
D. Tăng thời gian tích phân (integral time).
65. Hệ thống điều khiển tự động nào sau đây được coi là hệ thống phi tuyến?
A. Một hệ thống có đáp ứng tỷ lệ tuyến tính với tín hiệu vào.
B. Một hệ thống mà đầu ra không tuân theo nguyên lý chồng chất của các tác động.
C. Một hệ thống mà hàm truyền đạt có thể biểu diễn dưới dạng đại số tuyến tính.
D. Một hệ thống mà tất cả các thành phần hoạt động theo nguyên lý tuyến tính.
66. Đâu là nhược điểm chính của hệ thống điều khiển vòng hở so với hệ thống vòng kín?
A. Phức tạp hơn trong thiết kế.
B. Kém hiệu quả hơn trong việc xử lý nhiễu và thay đổi tham số.
C. Yêu cầu năng lượng lớn hơn.
D. Tốc độ đáp ứng chậm hơn.
67. Đâu là mục đích chính của việc sử dụng bộ điều khiển PID (Proportional-Integral-Derivative)?
A. Giảm thiểu thời gian đóng cắt của bộ chấp hành.
B. Tối ưu hóa đáp ứng quá độ và loại bỏ sai số xác lập.
C. Tăng cường ảnh hưởng của nhiễu lên hệ thống.
D. Đơn giản hóa cấu trúc của hệ thống điều khiển.
68. Trong hệ thống điều khiển phản hồi, yếu tố nào sau đây được đo lường và so sánh với tín hiệu đặt (setpoint) để tạo ra tín hiệu sai số?
A. Tín hiệu điều khiển đầu ra của bộ điều khiển.
B. Tín hiệu phản hồi từ đối tượng.
C. Tín hiệu đầu vào của bộ điều khiển.
D. Tín hiệu nhiễu từ môi trường bên ngoài.
69. Trong miền thời gian, đáp ứng quá độ (transient response) của một hệ thống tuyến tính bất biến (LTI) lần đầu tiên được định nghĩa chủ yếu bởi yếu tố nào?
A. Các giá trị của các tham số trong hàm truyền đạt (transfer function).
B. Độ lớn của tín hiệu đặt (setpoint).
C. Sức mạnh của nguồn điện cấp cho hệ thống.
D. Tần số của tín hiệu nhiễu.
70. Yếu tố nào sau đây quyết định tính ổn định của một hệ thống điều khiển trong miền tần số?
A. Độ lợi vòng hở (open-loop gain).
B. Vị trí của các cực trong mặt phẳng phức s (s-plane).
C. Độ nhạy của bộ cảm biến.
D. Tốc độ phản ứng của bộ chấp hành.
71. Đâu là ý nghĩa của ‘sai số xác lập’ (steady-state error) trong hệ thống điều khiển?
A. Sai số lớn nhất xảy ra trong giai đoạn quá độ.
B. Sự khác biệt giữa tín hiệu đặt và tín hiệu phản hồi sau khi hệ thống đã ổn định.
C. Sai số do tác động của tín hiệu nhiễu đột ngột.
D. Sai số phát sinh khi hệ thống bắt đầu hoạt động.
72. Trong phân tích Nyquist, đường bao Nyquist thể hiện mối quan hệ giữa cái gì?
A. Độ lợi và pha của hệ thống vòng hở trên mặt phẳng tọa độ Descartes.
B. Độ lợi và pha của hệ thống vòng hở trên mặt phẳng phức.
C. Tần số và pha của hệ thống vòng kín trên mặt phẳng phức.
D. Tần số và độ lợi của hệ thống vòng kín trên mặt phẳng tọa độ Descartes.
73. Yếu tố nào sau đây là đặc trưng của bộ điều khiển tác động theo trạng thái (state-action controller)?
A. Sử dụng tín hiệu phản hồi để tạo tín hiệu điều khiển.
B. Tín hiệu điều khiển phụ thuộc vào trạng thái hiện tại của hệ thống.
C. Chỉ hoạt động dựa trên sai số giữa tín hiệu đặt và tín hiệu phản hồi.
D. Dễ dàng triển khai với các bộ điều khiển logic đơn giản.
74. Đâu là ứng dụng phổ biến của bộ điều khiển trạng thái (state-space control)?
A. Các hệ thống điều khiển đơn giản với ít biến số.
B. Các hệ thống phức tạp, đa biến, hoặc có tính phi tuyến.
C. Các hệ thống yêu cầu đáp ứng tức thời không có quá độ.
D. Các hệ thống chỉ sử dụng tín hiệu vào duy nhất.
75. Đâu là yếu tố chính cần xem xét khi đánh giá hiệu suất của bộ điều khiển trong một hệ thống điều khiển vòng kín?
A. Chỉ số công suất tiêu thụ.
B. Độ chính xác, tốc độ đáp ứng và tính ổn định.
C. Chi phí sản xuất của bộ điều khiển.
D. Khả năng chống chịu với nhiệt độ cao.
76. Đâu là vai trò của bộ điều khiển tích phân (I – Integral controller) trong hệ thống điều khiển?
A. Làm giảm độ vọt lầy và tăng tốc độ đáp ứng.
B. Đảm bảo sai số xác lập bằng không đối với tín hiệu tham chiếu dạng bậc thang hoặc ramps.
C. Tăng cường độ ổn định của hệ thống tại các tần số cao.
D. Chỉ phản ứng với sự thay đổi đột ngột của sai số.
77. Trong phân tích miền tần số của hệ thống điều khiển, hàm truyền đạt (transfer function) mô tả mối quan hệ giữa đầu ra và đầu vào trong miền Laplace. Ý nghĩa của cực (poles) của hàm truyền đạt là gì?
A. Cực của hàm truyền đạt xác định các tần số cộng hưởng của hệ thống.
B. Vị trí của các cực trong mặt phẳng phức xác định tính ổn định và dạng của đáp ứng quá độ của hệ thống.
C. Cực của hàm truyền đạt chỉ ảnh hưởng đến sai số xác lập của hệ thống.
D. Cực của hàm truyền đạt xác định độ lợi tĩnh của hệ thống.
78. Đâu là đặc điểm của hệ thống điều khiển vòng hở (open-loop control system)?
A. Tín hiệu ngõ ra được đo lường và đưa ngược lại đầu vào để so sánh với tín hiệu tham chiếu.
B. Tín hiệu điều khiển chỉ phụ thuộc vào tín hiệu tham chiếu và mô hình của hệ thống, không có phản hồi từ ngõ ra.
C. Hệ thống luôn có tính ổn định cao và ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu.
D. Chỉ phù hợp với các hệ thống có mô hình rất chính xác và không có nhiễu.
79. Đâu là đặc điểm của một hệ thống điều khiển theo mô hình (Model Predictive Control – MPC)?
A. Sử dụng mô hình của hệ thống để dự đoán hành vi tương lai và tối ưu hóa tín hiệu điều khiển trong một khoảng thời gian dự đoán.
B. Chỉ dựa vào sai số hiện tại để tạo ra tín hiệu điều khiển.
C. Không cần biết mô hình của hệ thống.
D. Luôn sử dụng bộ điều khiển PID.
80. Đâu là định nghĩa chính xác của ‘sai số xác lập’ (steady-state error) trong hệ thống điều khiển phản hồi?
A. Sai số giữa tín hiệu tham chiếu và tín hiệu ngõ ra tại thời điểm ban đầu khi hệ thống bắt đầu hoạt động.
B. Sai số giữa tín hiệu tham chiếu và tín hiệu ngõ ra khi hệ thống đã đạt đến trạng thái ổn định.
C. Sai số do nhiễu tác động lên bộ điều khiển gây ra.
D. Sai số do độ trễ của tín hiệu trong vòng lặp điều khiển.
81. Đâu là hạn chế chính của việc chỉ sử dụng bộ điều khiển tỷ lệ (P controller) trong nhiều ứng dụng thực tế?
A. Không thể loại bỏ sai số xác lập khi có tín hiệu tham chiếu dạng bậc thang.
B. Tạo ra độ vọt lầy lớn và thời gian xác lập rất chậm.
C. Hệ thống luôn có xu hướng dao động mạnh.
D. Không thể xử lý nhiễu hiệu quả.
82. Trong phân tích hệ thống điều khiển, khái niệm ‘độ lợi vòng hở’ (open-loop gain) là gì?
A. Tích của độ lợi của bộ điều khiển và độ lợi của đối tượng, không có phản hồi.
B. Tỷ lệ giữa tín hiệu ngõ ra và tín hiệu tham chiếu trong hệ thống vòng kín.
C. Độ lợi của hệ thống khi không có tín hiệu phản hồi.
D. Độ lợi của hệ thống tại tần số bằng không.
83. Khi sử dụng phương pháp Lugar-Goh (pole placement) để thiết kế bộ điều khiển, mục tiêu chính là gì?
A. Tối ưu hóa hiệu suất hệ thống theo một tiêu chí nhất định (ví dụ: IAE, ISE).
B. Đặt các cực của hệ thống vòng kín tại các vị trí mong muốn trong mặt phẳng phức để đạt được đặc tính đáp ứng quá độ và ổn định mong muốn.
C. Giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu lên hệ thống.
D. Đảm bảo hệ thống có thể theo dõi các tín hiệu tham chiếu phức tạp.
84. Hệ số khuếch đại biên độ (Gain Margin) là gì?
A. Độ lợi của hệ thống tại tần số mà pha bằng -180 độ.
B. Độ lợi của hệ thống tại tần số mà pha bằng 0 độ.
C. Độ lợi của hệ thống tại tần số mà biên độ bằng 1.
D. Độ lợi của hệ thống tại tần số mà pha bằng 0 độ.
85. Trong hệ thống điều khiển vòng kín, mục đích chính của việc sử dụng bộ điều khiển PID là gì?
A. Để làm cho hệ thống phản ứng nhanh nhất có thể, bất kể độ vọt lầy hay sai số xác lập.
B. Để loại bỏ hoàn toàn sai số xác lập, giảm thiểu độ vọt lầy và cải thiện tính ổn định của hệ thống.
C. Để tăng cường độ lợi của hệ thống ở tần số cao, giúp hệ thống có thể theo dõi tín hiệu tham chiếu có tần số thay đổi nhanh.
D. Để làm cho hệ thống có đáp ứng quá độ chậm rãi, tránh các dao động không mong muốn.
86. Đâu là đặc điểm cơ bản của một hệ thống tuyến tính bất biến theo thời gian (LTI – Linear Time-Invariant)?
A. Hệ thống có tính chất chồng chất và các tham số của hệ thống thay đổi theo thời gian.
B. Hệ thống tuân theo nguyên lý chồng chất và các tham số của hệ thống không thay đổi theo thời gian.
C. Hệ thống không tuân theo nguyên lý chồng chất nhưng các tham số không đổi theo thời gian.
D. Hệ thống có tính chất chồng chất nhưng các tham số của hệ thống thay đổi theo thời gian.
87. Đâu là đặc điểm của bộ điều khiển tỷ lệ (P – Proportional controller)?
A. Chỉ dựa vào sai số hiện tại để tạo tín hiệu điều khiển.
B. Tín hiệu điều khiển tỷ lệ với sai số hiện tại và sai số tích phân.
C. Tín hiệu điều khiển tỷ lệ với sai số hiện tại và đạo hàm của sai số.
D. Tín hiệu điều khiển tỷ lệ với sai số tích phân và đạo hàm của sai số.
88. Trong phân tích trạng thái (state-space analysis), vector trạng thái (state vector) đại diện cho điều gì?
A. Toàn bộ lịch sử của tín hiệu ngõ ra.
B. Các biến tối thiểu mô tả đầy đủ trạng thái động học của hệ thống tại một thời điểm nhất định.
C. Chỉ số sai số giữa tín hiệu tham chiếu và tín hiệu ngõ ra.
D. Đặc tính tần số của hệ thống.
89. Trong hệ thống điều khiển, khái niệm ‘độ vọt lầy’ (overshoot) trong đáp ứng quá độ có ý nghĩa gì?
A. Thời gian cần thiết để tín hiệu ngõ ra đạt đến giá trị xác lập.
B. Mức độ tín hiệu ngõ ra vượt quá giá trị xác lập trước khi ổn định.
C. Sai số giữa tín hiệu tham chiếu và tín hiệu ngõ ra ở trạng thái xác lập.
D. Tốc độ thay đổi của tín hiệu ngõ ra.
90. Khi thiết kế bộ điều khiển để cải thiện đáp ứng quá độ, việc tăng hệ số khuếch đại (gain) của bộ điều khiển PID thường dẫn đến kết quả nào?
A. Tăng thời gian xác lập và giảm độ vọt lầy.
B. Giảm thời gian xác lập và tăng độ vọt lầy.
C. Giảm sai số xác lập nhưng tăng thời gian xác lập.
D. Tăng sai số xác lập và giảm độ vọt lầy.
91. Đâu là phương pháp phổ biến để phân tích tính ổn định của hệ thống điều khiển vòng kín dựa trên hàm truyền vòng hở?
A. Phương pháp Routh-Hurwitz.
B. Phương pháp Nyquist và Bode.
C. Phương pháp phân tích trạng thái.
D. Cả ba phương pháp trên đều có thể áp dụng tùy trường hợp.
92. Hàm truyền đạt của một bộ điều khiển PID có dạng: $G_c(s) = K_p + frac{K_i}{s} + K_d s$. Ý nghĩa của hệ số $K_i$ là gì?
A. Xác định độ nhạy của bộ điều khiển với sai số hiện tại.
B. Xác định mức độ phản ứng của bộ điều khiển với sai số tích phân theo thời gian.
C. Xác định mức độ phản ứng của bộ điều khiển với đạo hàm của sai số.
D. Xác định độ lợi tĩnh tổng thể của bộ điều khiển.
93. Trong thiết kế bộ điều khiển phản hồi trạng thái (state feedback control), việc lựa chọn các vị trí cực mong muốn cho hệ thống vòng kín phụ thuộc vào yếu tố nào?
A. Chỉ phụ thuộc vào đặc tính của bộ điều khiển.
B. Phụ thuộc vào yêu cầu về hiệu suất đáp ứng quá độ và tính ổn định của hệ thống.
C. Chỉ phụ thuộc vào tín hiệu tham chiếu.
D. Phụ thuộc vào loại nhiễu tác động lên hệ thống.
94. Việc thêm cực vào hàm truyền của bộ điều khiển (ví dụ: bộ điều khiển PD bù tích phân) sẽ ảnh hưởng như thế nào đến hệ thống?
A. Làm giảm độ lợi ở tần số thấp, tăng sai số xác lập.
B. Làm tăng độ lợi ở tần số thấp, giúp loại bỏ sai số xác lập.
C. Làm tăng độ lợi ở tần số cao, có thể gây mất ổn định.
D. Không ảnh hưởng đến sai số xác lập nhưng có thể làm chậm đáp ứng.
95. Khi phân tích đáp ứng tần số của một hệ thống, biểu đồ Nyquist được sử dụng để đánh giá điều gì?
A. Chỉ đánh giá tính ổn định của hệ thống.
B. Đánh giá biên độ dự trữ và pha dự trữ của hệ thống.
C. Đánh giá sai số xác lập của hệ thống với các loại tín hiệu vào khác nhau.
D. Đánh giá thời gian xác lập của hệ thống.
96. Mục đích chính của việc sử dụng bộ điều khiển vi phân (D – Derivative controller) là gì?
A. Để loại bỏ sai số xác lập.
B. Để giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu có tần số cao.
C. Để dự đoán sai số trong tương lai dựa trên tốc độ thay đổi của sai số hiện tại, giúp giảm độ vọt lầy và tăng tốc độ đáp ứng.
D. Để tích lũy sai số theo thời gian và tạo ra tín hiệu điều khiển lớn hơn.
97. Đâu là đặc điểm của hệ thống điều khiển có tính ổn định theo Lyapunov?
A. Hệ thống sẽ thoát ly khỏi điểm cân bằng khi có nhiễu nhỏ.
B. Hệ thống sẽ quay trở lại điểm cân bằng ban đầu sau khi bị nhiễu tác động.
C. Hệ thống luôn dao động quanh điểm cân bằng mà không bao giờ ổn định.
D. Hệ thống chỉ ổn định khi không có bất kỳ tín hiệu vào nào.
98. Mục đích của việc sử dụng kỹ thuật bù trễ pha (lead compensation) trong thiết kế bộ điều khiển là gì?
A. Để tăng độ lợi của hệ thống ở tần số thấp, cải thiện sai số xác lập.
B. Để giảm độ lợi của hệ thống ở tần số cao, làm hệ thống ổn định hơn.
C. Để tăng góc pha tại tần số cắt, cải thiện biên độ dự trữ và độ ổn định của hệ thống.
D. Để loại bỏ hoàn toàn các điểm cực ảo của hệ thống.
99. Đâu là ý nghĩa của pha dự trữ (Phase Margin) trong hệ thống điều khiển?
A. Đo lường mức độ hệ thống có thể tăng độ lợi trước khi mất ổn định.
B. Đo lường mức độ hệ thống có thể tăng pha trước khi mất ổn định.
C. Là độ lợi của hệ thống tại tần số mà pha bằng -180 độ.
D. Là tần số mà tại đó độ lợi của hệ thống bằng 0 dB.
100. Trong lý thuyết điều khiển, ‘độ nhạy’ (sensitivity) của hệ thống được hiểu là gì?
A. Khả năng của hệ thống đáp ứng nhanh với các thay đổi của tín hiệu tham chiếu.
B. Mức độ ảnh hưởng của các sai số mô hình hoặc nhiễu bên ngoài đến hiệu suất của hệ thống.
C. Khả năng của hệ thống duy trì trạng thái ổn định dưới mọi điều kiện.
D. Thời gian cần thiết để hệ thống đạt đến trạng thái xác lập.
101. Trong thiết kế bộ điều khiển, mục tiêu của việc tối ưu hóa theo tiêu chí ‘thời gian định xác ngắn nhất’ là gì?
A. Giảm thiểu dao động và độ vọt lố.
B. Tăng tốc độ của hệ thống để đạt giá trị xác lập nhanh nhất có thể.
C. Loại bỏ hoàn toàn sai số xác lập.
D. Đảm bảo hệ thống luôn ổn định.
102. Độ vọt lố (overshoot) trong đáp ứng quá độ của hệ thống bậc hai thường được giảm thiểu bằng cách nào sau đây?
A. Tăng hệ số tắt dần (damping ratio).
B. Giảm tần số tự nhiên (natural frequency).
C. Tăng độ lợi vòng kín (closed-loop gain).
D. Giảm hệ số tắt dần (damping ratio).
103. Đâu là nguyên lý cơ bản của điều khiển phản hồi (feedback control)?
A. Tín hiệu điều khiển được tạo ra dựa trên giá trị đặt và các tham số của hệ thống mà không cần đo lường đầu ra.
B. Đầu ra của hệ thống được đo lường và so sánh với giá trị đặt để tạo ra tín hiệu sai số, từ đó điều chỉnh đầu vào.
C. Hệ thống điều khiển có cấu trúc đơn giản và không bị ảnh hưởng bởi nhiễu.
D. Đầu vào của hệ thống được điều khiển trực tiếp dựa trên một mô hình toán học chính xác.
104. Đâu là ý nghĩa của việc một hệ thống có ‘sai số xác lập bằng không’ (zero steady-state error)?
A. Hệ thống đạt giá trị đỉnh ngay lập tức.
B. Đầu ra của hệ thống tiến đến giá trị đặt khi thời gian tiến tới vô cùng.
C. Hệ thống không có đáp ứng quá độ.
D. Hệ thống có độ vọt lố bằng không.
105. Trong phân tích miền tần số, hệ số khuếch đại (gain margin) của một hệ thống là gì?
A. Giá trị ngược của độ khuếch đại tại tần số mà pha bằng -180 độ.
B. Giá trị độ khuếch đại tại tần số mà pha bằng 0 độ.
C. Giá trị pha tại tần số mà độ khuếch đại bằng 0 dB.
D. Giá trị pha tại tần số mà độ khuếch đại bằng 1 dB.
106. Chức năng trễ (time delay/dead time) trong một hệ thống điều khiển có ảnh hưởng gì đến độ ổn định?
A. Luôn làm tăng độ ổn định của hệ thống.
B. Không ảnh hưởng đến độ ổn định của hệ thống.
C. Có xu hướng làm giảm độ ổn định của hệ thống.
D. Chỉ ảnh hưởng đến sai số xác lập, không ảnh hưởng độ ổn định.
107. Trong các phương pháp phân tích độ ổn định, tiêu chuẩn Nyquist dựa trên đặc tính nào của hàm truyền vòng hở?
A. Biên độ và pha của hàm truyền tại các tần số khác nhau.
B. Độ lớn của cực và không của hàm truyền.
C. Đặc tính thời gian của đáp ứng xung.
D. Giá trị sai số xác lập.
108. Hệ thống điều khiển nào sau đây được coi là hệ thống phi tuyến?
A. Hệ thống có hàm truyền dưới dạng phương trình vi phân tuyến tính với hệ số hằng.
B. Hệ thống có đáp ứng đầu ra tỉ lệ thuận với đầu vào.
C. Hệ thống có ít nhất một thành phần hoạt động không tuân theo nguyên lý chồng chất, ví dụ như bộ truyền động bị bão hòa hoặc ma sát khô.
D. Hệ thống có đầu vào là tín hiệu sin và đầu ra cũng là tín hiệu sin cùng tần số.
109. Khi hệ thống điều khiển có nhiều hơn một biến quá trình cần điều khiển đồng thời, đó được gọi là loại hệ thống nào?
A. Hệ thống một biến (Single-input, single-output – SISO).
B. Hệ thống phi tuyến.
C. Hệ thống đa biến (Multiple-input, multiple-output – MIMO).
D. Hệ thống tuyến tính.
110. Trong phương pháp điều khiển trạng thái (state-space control), ‘vector trạng thái’ (state vector) đại diện cho điều gì của hệ thống?
A. Tất cả các tín hiệu đầu vào của hệ thống.
B. Tập hợp tối thiểu các biến độc lập mô tả đầy đủ trạng thái hiện tại của hệ thống.
C. Tín hiệu đầu ra của hệ thống.
D. Các tham số của bộ điều khiển.
111. Hệ thống điều khiển có tính chất ‘tự điều chỉnh’ (self-regulating) khi nào?
A. Khi hệ thống có khả năng phản ứng nhanh với mọi loại nhiễu.
B. Khi hệ thống có thể tự động điều chỉnh hoạt động của mình để duy trì biến quá trình gần giá trị đặt, ngay cả khi có sự thay đổi hoặc nhiễu tác động.
C. Khi hệ thống không cần bộ điều khiển bên ngoài.
D. Khi hệ thống chỉ hoạt động dựa trên tín hiệu đầu vào.
112. Hàm truyền đạt (transfer function) của một hệ thống mô tả mối quan hệ giữa hai đại lượng nào trong miền Lapace?
A. Tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra ở miền thời gian.
B. Tín hiệu đầu ra và tín hiệu đầu vào, được biểu diễn dưới dạng tỷ lệ của biến Lapace (s).
C. Tín hiệu sai số và tín hiệu điều khiển.
D. Tín hiệu phản hồi và tín hiệu sai số.
113. Khi thiết kế bộ điều khiển PID, việc tăng giá trị của thành phần đạo hàm (D) có tác dụng chính là gì?
A. Giảm sai số xác lập.
B. Tăng tốc độ đáp ứng và giảm độ vọt lố.
C. Loại bỏ sai số ban đầu.
D. Làm hệ thống dao động mạnh hơn.
114. Đâu là nhược điểm chính của bộ điều khiển tỷ lệ – tích phân (PI) so với bộ điều khiển PID đầy đủ?
A. Không thể loại bỏ sai số xác lập.
B. Có thể làm tăng độ vọt lố và làm chậm đáp ứng.
C. Không có khả năng dự đoán sai số tương lai và có thể phản ứng chậm với các thay đổi nhanh.
D. Dễ gây ra hiện tượng dao động mạnh.
115. Trong phân tích vị trí cực (pole placement) của hệ thống điều khiển, mục đích chính của việc dịch chuyển các cực là gì?
A. Tăng biên độ ổn định của hệ thống.
B. Cải thiện đáp ứng quá độ (tốc độ, độ vọt lố, thời gian định xác) và đảm bảo độ ổn định.
C. Giảm sai số xác lập.
D. Làm cho hệ thống có thể xử lý nhiễu tốt hơn.
116. Khi sử dụng phương pháp quỹ đạo nghiệm số (root locus) để phân tích hệ thống, việc thêm một cực vào hàm truyền vòng hở thường có xu hướng làm gì?
A. Tăng tốc độ đáp ứng và giảm độ vọt lố.
B. Làm cho hệ thống ổn định hơn.
C. Làm giảm tốc độ đáp ứng và có thể làm tăng độ vọt lố.
D. Giảm sai số xác lập.
117. Trong hệ thống điều khiển tự động, khái niệm ‘độ nhạy’ (sensitivity) của một hệ thống tuyến tính mô tả điều gì?
A. Mức độ ảnh hưởng của sai số đo lường đến tín hiệu điều khiển.
B. Mức độ ảnh hưởng của sự thay đổi tham số hệ thống đến sai số quá độ.
C. Mức độ ảnh hưởng của sự thay đổi tham số hệ thống đến sai số xác lập.
D. Mức độ ảnh hưởng của nhiễu đầu vào đến sai số đầu ra.
118. Đâu là đặc điểm chính của bộ điều khiển tỷ lệ (P – Proportional controller)?
A. Loại bỏ hoàn toàn sai số xác lập trong mọi trường hợp.
B. Tạo ra tín hiệu điều khiển tỉ lệ với sai số hiện tại.
C. Dự đoán sai số trong tương lai.
D. Tích phân sai số theo thời gian.
119. Trong phân tích miền tần số, pha biên (phase margin) của một hệ thống là gì?
A. Giá trị pha tại tần số mà hệ số khuếch đại bằng 0 dB.
B. Giá trị pha tại tần số mà biên độ bằng 1.
C. Giá trị pha tại tần số mà hệ số khuếch đại bằng 1 (0 dB) trừ đi -180 độ.
D. Giá trị pha tại tần số mà hệ số khuếch đại bằng 0.
120. Hệ số tắt dần (damping ratio, ζ) của hệ thống bậc hai có ý nghĩa gì đối với đáp ứng quá độ?
A. Chỉ định tốc độ đạt được giá trị xác lập.
B. Xác định mức độ dao động của đáp ứng trước khi ổn định.
C. Quyết định độ lớn của sai số ban đầu.
D. Quyết định tần số của tín hiệu đầu vào.
121. Đâu là vai trò của bộ điều khiển tích phân (I – Integral controller) trong hệ thống PID?
A. Giảm thời gian định xác.
B. Giảm độ vọt lố.
C. Loại bỏ sai số xác lập (steady-state error).
D. Tăng tốc độ đáp ứng.
122. Trong lý thuyết điều khiển tự động, ‘độ ổn định tuyệt đối’ (absolute stability) của một hệ thống phi tuyến được hiểu là gì?
A. Hệ thống luôn ổn định cho mọi tín hiệu đầu vào có biên độ hữu hạn.
B. Hệ thống ổn định khi tất cả các cực của hàm truyền vòng kín nằm bên trái trục ảo.
C. Hệ thống ổn định cho mọi tín hiệu đầu vào bị chặn và cho mọi trạng thái ban đầu.
D. Hệ thống ổn định khi sai số xác lập bằng không.
123. Trong phân tích miền thời gian, khái niệm ‘thời gian định xác’ (settling time) của một hệ thống là gì?
A. Thời gian để đáp ứng đạt giá trị xác lập.
B. Thời gian để đáp ứng đạt giá trị đỉnh.
C. Thời gian để đáp ứng đi vào một dải sai số nhất định (ví dụ ±2% hoặc ±5%) xung quanh giá trị xác lập và không quay trở lại.
D. Thời gian để đáp ứng đạt 50% giá trị xác lập.
124. Trong phân tích đáp ứng tần số, đường cong Bode bao gồm hai biểu đồ: biên độ (magnitude) và pha (phase) biểu diễn sự phụ thuộc của chúng vào đại lượng nào?
A. Thời gian.
B. Tần số đầu vào.
C. Biên độ đầu vào.
D. Sai số hệ thống.
125. Vai trò chính của bộ chuyển đổi tín hiệu (transducer) trong vòng điều khiển là gì?
A. Tạo ra tín hiệu điều khiển mong muốn.
B. Đo lường biến quá trình và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện để bộ điều khiển xử lý.
C. Thực hiện hành động vật lý để thay đổi biến quá trình.
D. So sánh giá trị đặt với giá trị đo được.
