TRẮC NGHIỆM KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HCMUT, ÔN THI CUỐI KÌ MÔN KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HCMUT, Nội dung: 1.1. Hệ thống điều khiển 1.2. Sơ đồ khối và hàm truyền đạt 1.3. Hệ thống điều khiển vòng hở 1.4. Hệ thống điều khiển vòng kín 1.5. Tuyến tính và phi tuyến 1.6. Giảm chấn và ổn định 1.7. Mục tiêu của hệ thống điều khiển 1.8. Tiêu chuẩn đánh giá hệ thống điều khiển 1.9. Phân loại hệ thống điều khiển 1.10. Một số hệ thống điều khiển điển hình
99 CÂU TRẮC NGHIỆM KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Cơ cấu điều khiển hệ thống kín có tín hiệu ngõ vào là: a) Giá trị mong muốn b) Giá trị sai lệch c) Giá trị hồi tiếp d) Giá trị thực Cơ cấu điều khiển hệ thống hở có tín hiệu ngõ vào là: a) Giá trị mong muốn b) Giá trị sai lệch c) Giá trị hồi tiếp d) Giá trị thực So với hệ thống vịng hở hệ thống vịng kín: a) Lúc đạt độ xác cao b) Tốc độ đáp ứng nhanh c) Có tín hiệu phản hồi d) Dơn giản chi phí đầu tư thấp Nếu phần tử điều khiển phi tuyến, để đơn giản lập hàm truyền tính tốn, người ta thường: a) Coi phần tử b) Có thể bỏ qua tính tốn c) Tuyến tính hóa phần hay toàn d) Thay nhiều phần tử đơn giản Đáp ứng hệ thống điều khiển vịng kín: a) Là dao động tắt dần tiệm cận đến giá trị mong muốn b) Là dạng dao dao động (giảm chấn) c) Phụ thuộc vào đặc điểm cấu tác động d) Phụ thuộc vào thông số hệ thống So với đáp ứng có dạng giảm chấn tới hạn, dạng giảm chấn làm: a) Hệ thống đáp ứng nhanh b) Hệ thống đáp ứng chậm c) Hệ thống đáp ứng xác d) Hệ thống đáp ứng xác Cơ cấu tác động phần tử có chức năng: a) Chuyển đổi giá trị thực tế cho phù hợp với tín hiệu vào thiết bị điều khiển b) So sánh giá trị thực giá trị cần c) Nhận giá trị sai lệch định d) Nhận thi hành định từ điều khiển Cơ cấu tùy động (servo mechanism) hệ thống điều khiển vịng kín có đối tượng điều khiển là: a) Nhiệt độ b) Áp suất c) Lực d) Vị trí Hệ thống đèn giao thơng là: a) Hệ thống điều khiển vịng hở b) Hệ thống điều khiển vịng kín c) Hệ thống điều khiển trình tự theo thời gian d) Hệ thống điều khiển trình tự theo kiện 10 Một phần tử có quan hệ tín hiệu vào (input) tín hiệu (output) bảng bên phần tử có tính chất: Input 10 15 20 22 25 19 15 10 Output 10 10 30 55 80 90 90 90 70 45 20 10 10 a) Phần tử tuyến tính b) Phần tử phi tuyến tính có khoảng trễ c) Phần tử có khoảng trễ khoảng chết d) Phần tử có khoảng bão hịa khoảng chết 11 Một phần tử có quan hệ tín hiệu vào (input) tín hiệu (output) bảng bên phần tử có tính chất: Input 10 15 20 25 20 15 10 Output 18 36 56 78 100 82 64 44 22 a) Phần tử phi tuyến b) Phần tử phi tuyến có khoảng trễ c) Phần tử phi tuyến có khoảng trễ khoảng chết d) Phần tử phi tuyến có khoảng bão hòa khoảng trễ 12 Một phần tử có quan hệ tín hiệu vào (input) tín hiệu (output) bảng bên phần tử có tính chất: Input 10 15 20 25 20 15 10 Output 16 38 62 84 100 84 62 38 16 a) Phần tử phi tuyến b) Phần tử phi tuyến có khoảng trễ c) Phần tử có khoảng chết d) Phần tử có khoảng bão hịa 13 Hình bên dạng đáp ứng hệ thống điều khiển: a) Vịng hở b) Vịng kín c) a b d) a b sai 14 Nhược điểm hệ thống vòng hở (so với hệ thống vòng kín) là: a) Phải xét tốn ổn định b) Cần phải cân chỉnh hệ thống thường xuyên để đạt giá trị mong muốn c) Chi phí nhiều so với hệ thống vịng kín tương ứng d) Hệ thống phức tạp khó bảo trì 15 Hệ thống vịng hở lựa chọn để sử dụng khi: a) Khi đo xác tín hiệu ngõ b) Khơng phải cân chỉnh hệ thống thường xuyên theo thời gian c) Ứng dụng vào trường hợp đơn giản (không địi hỏi độ xác cao) d) Cả hai câu a c 16 Hệ thống điều khiển servo (HT ĐK vịng kín) hệ thống: a) Sử dụng chế độ điều khiển tỉ lệ (P) b) Sử dụng chế độ điều khiển tích phân – tỉ lể (PI) c) Sử dụng chế độ điều khiển tỉ lệ – tích phân – vi phân (PID) d) Điều khiển theo giá trị sai số Input Output 17 Chọn câu sai câu sau: a) Hệ thống vịng hở nhạy cảm với tín hiệu nhiễu từ bên ngồi hệ thống vịng kín b) Phản hồi đo lường sai lệch giá trị thực tế giá trị mong muốn tác động sai lệch để đưa giá trị thực tế đến giá trị mong muốn c) Cơ cấu tác động phần tử dùng để chuyển đổi tín hiệu cấu cảm biến thành tín hiệu dụng d) Bộ điều khiển phần tử mà tính tốn tín hiệu sai lệch dùng tín hiệu sai lệch để tạo hành động điều khiển 18 Mục tiêu quan trọng hệ thống điều khiển là: a) Làm cho giá trị thực với giá trị mong muốn b) Làm cho hệ thống có tốc độ đáp ứng nhanh c) Làm cho hệ thống có phần tử điều khiển d) Làm cho hệ thống có dạng đáp ứng mong muốn 19 Mục tiêu hệ thống điều khiển là: a) Giảm thiểu giá trị độ vọt lố b) Giảm thiểu thời gian xác lập c) Giảm thiểu độ sai lệch dư d) Gồm ba ý 20 Điền nhóm từ phù hợp vào chỗ trống phát biểu sau: “Controller is a component that computes the _ and uses it to produce the control action.” a) Error signal b) Control signal c) Feedback signal d) Setpoint 21 Điền từ phù hợp vào chỗ trống phát biểu sau: “Critical damping is a criterion of good control that permits no _ when the setpoint is changed.” a) Overshoot b) Steady-state error c) Stability 22 Điền nhóm từ phù hợp vào chỗ trống phát biểu sau: “Proportional mode is a control mode that produces a control action that is proportional to .” a) The error b) The steady state error c) The rate at which the error is changing d) The accumulation of error over time 23 Điền nhóm từ phù hợp vào chỗ trống phát biểu sau: “Measuring transmitter the component of a control system that uses to measure the controlled variable and converts the response intro a usable signal.” a) A sensing element b) A manipulating element c) A control element d) A process 24 Điền nhóm từ phù hợp vào chỗ trống phát biểu sau: “Servomechanism is a feedback control system in which the is physical position or motion.” a) Controlled variable b) Disturbance variable c) Manipulated variable d) Step input 25 Điền nhóm từ phù hợp vào chỗ trống phát biểu sau: “Time-driven operations are operations in that are initiated and terminated at a certain time or after a certain time interval.” a) A sequential control system b) An open-loop control system c) A closed-loop control system d) A robot control system 26 Hãy điền nhóm từ phù hợp vào chỗ trống câu phát biểu sau: “ is a type of sensor that requires physical contact with the target.” a) A limit switch b) An inductive sensor c) An ultrasonic sensor d) A proximity sensor 27 Hãy điền nhóm từ phù hợp vào chỗ trống câu phát biểu sau: “An international switch consists of and switch body.” a) an operating head b) an actuator c) a sensor d) a sensing element 28 Câu sau phận cấu thành cảm biến tiệm cận điện cảm? a) Target b) Oscillator c) Trigger circuit d) Output 29 Hãy điền từ phù hợp vào chỗ trống câu phát biểu sau: “ is a tyoe of sensor that can only detect metal.” a) Inductive b) Photoelectric c) Ultrasonic d) Capacitive 30 Hãy điền từ phù hợp vào chỗ trống câu phát biểu sau: “It is easier for a capacitive proximity sensor to detect than porcelain.” a) marble b) Teflon c) petroleum d) paper 31 Hãy điền từ phù hợp vào chỗ trống câu phát biểu sau: “The larger the constant of a material the easier it is for a capaitive proximity sense to detect.” a) dielectric b) electrostatic c) stiffness d) gravitational 32 Hãy điền từ phù hợp vào chỗ trống câu phát biểu sau: “Ultrasonic proximity sensors use high frequency signals to detect the presence of a target.” a) sound b) electrical c) thermal d) mechanical 33 Hãy điền từ phù hợp vào chỗ trống câu phát biểu sau: “ is a scan technique in which the emitter and receiver are in one unit Light from the emitter is transmitted in a straight light to a reflector and returned to the receiver.” a) Retroreflective b) PWM c) Thru-Beam d) Diffuse 34 Phần tử lò xo hệ thống có tác dụng như: a) Phần tử điện trở hệ thống điện b) Phần tử tụ điện hệ thống điện c) Phần tử cuộn cảm hệ thống điện d) Cả câu sai 35 Phần tử khối lượng hệ thống có tác dụng như: a) Phần tử điện trở hệ thống điện b) Phần tử tụ điện hệ thống điện c) Phần tử cuộn cảm hệ thống điện d) Cả câu sai 36 Một hệ gồm có khối lượng trượt mặt phẳng giảm chấn Xác định hệ số ma sát ướt lực ma sát Coulomb hai bước thí nghiệm thực ghi lại sau: *F1 = 9.1 N → V1 = 3.8 m/s *F2 = 17.7 N → V2 = 14.3 m/s a) Rm = 1.4 Ns.m, Fc = 11.05 N b) Rm = 0.82 Ns.m, Fc = 5.99 N c) Rm = 2.2 Ns.m, Fc = 5.99 N d) Rm = 1.5 Ns.m, Fc = N F = Fc + Rm.v => Fc = F – Rm.v = 9,1 – 0,82.3.8 = 14,3 – 0,82.14,3 37 Một lò xo dùng để tạo nên hệ thống Một lực 960 N nén lò xo khoảng 7.6 cm Xác định dung lò xo: a) Cm = 22377.62 N/m b) Cm = 12631.58 N/m c) Cm = 44.69 x 10-6 m/N d) Cm = 77.17 x 10-6 m/N 38 Một cấu cam thiết kế để tạo chuyển động lên xuống vật có khối lượng m Biên dạng bánh cam gồm có hai phần: phần A phần B Phần biên dạng A làm vật giảm tốc từ v khoảng thời gian tA, phần biên dạng B làm vật giảm tốc từ v khoảng thời gian tB Xác định lực qn tính trung bình giai đoạn A (Fa) lực qn tính trung bình giai đoạn B (Fb) Cho: m = 3.7 kg; v = 0.83 m/s; tA = 0.44 s; tB = 0.18 s a) Fa = 6.98 N, Fb = 17.06 N b) Fa = Fb = 6.98 N c) Fa = Fb = 17.06 N d) Fa = 17.06 N, Fb = 6.98 N 39 Xác định dung lượng CL thùng nước có đường kính 0.5m chiều sâu 1.5m Biết khối lượng riêng nước 1000 kg/m3 a) CL = 2x10-5 m3/Pa b) CL = 0.1x10-6 m3/Pa c) CL = 2x10-4 m3/Pa d) CL = 0.19635 m3/Pa d) TF = G 1+G(H1 −H2 ) 53 Hàm truyền đạt tương đương hệ thống bên là: + R C + a) TF = b) TF = c) TF = d) TF = G1 G2 1+G1 H1 +G2 H2 G1 (G2 −H2 ) 1+G1 H1 G1 G2 1+G2 (H2 +G1 H1 ) G1 G2 1+G1 G2 (H1 +H2 ) 54 Mạch lặp lại điện áp dùng để: a) Khuếch đại dòng điện b) Cách ly biến đổi trở kháng c) Lọc d) Khuếch đại điện áp 55 Với đặc tính lý tưởng, khuếch đại thuật tốn Op-amp xem là: a) Có trở kháng vào vơ lớn b) Có trả kháng vơ bé c) Có hệ số khuếch đại vơ lớn d) Cả câu 56 Cho mạch Op-amp Vcc = ±𝟐𝟎 𝑽; 10R1 = R2 = 100 kΩ; vin = V Tính Vout = ? Mạch khuếch đại không đảo a) Vout = 22 V b) Vout = 16 V c) Vout = 20 V d) Vout = -16 V V bão hòa = 0.8Vcc = 16 => vout = 16V 57 Cho mạch Op-amp Vcc = ±𝟐𝟎 𝑽; R1 = 10R2 = 100 kΩ; vin = V Tính Vout = ? a) Vout = 16 V b) Vout = V c) Vout = 2.2 V d) Vout = -16 V 58 Cho mạch Op-amp Vcc = ±𝟐𝟎 𝑽; R1 = R2 = 100 kΩ; vin = V Tính Vout = ? a) Vout = 16 V b) Vout = -16 V c) Vout = V d) Vout = V 59 Cho mạch Op-amp Vcc = ±𝟐𝟎 𝑽; R1 = R2 = 100 kΩ; vin = V Tính Vout = ? Mạch khuếch đại đảo a) Vout = -2 V b) Vout = -10 V c) Vout = -16 V d) Vout = 16 V 60 Cho mạch Op-amp Vcc = ±𝟐𝟎 𝑽; 10R1 = R2 = 100 kΩ; vin = V Tính Vout = ? a) Vout = -20 V b) Vout = 20 V c) Vout = -16 V d) Vout = 16 V 61 Cho mạch Op-amp đây, Vcc = ±𝟐𝟎 𝑽 Tính giá trị tụ C cho vout đạt tới trạng thái bão hòa vs = -16 V thời điểm t2 = 7.6 s Cho vin = 100 mV (không đổi); thời điểm t1 = s vout (t1) = 10 V; R = 10 kΩ a) C = 0.1 µF b) C = µF c) C = 1.5 µF d) C = 2.5 µF 62 Cho mạch Op-amp Vcc = ±𝟐𝟎 𝑽; R1 = R2 = R3 = kΩ; vin = V Tính Re hệ số khuếch đại mạch A = 1000 Mạch khuếch đại thiết bị a) Re = kΩ b) Re = 2.002 Ω c) Re = 2.002 kΩ d) Re = 20 kΩ Vout/(vib-via) = A 63 Biến đổi trở kháng vào/ra mạch điện nhằm mục đích: a) Cân điện áp vào/ra b) Truyền công suất cực đại c) Giảm nhiễu điện từ d) Tránh tải 64 Quá trình lấy mẫu quan trọng hệ thống điều khiển số Để trình lấy mẫu tốt tần số lấy mẫu: a) Phải với tần số tín hiệu cần đo b) Phải nhỏ tần số tín hiệu cần đo c) Phải lớn hai lần tần số tín hiệu cần đo d) Phải nhỏ hai lần tần số tín hiệu cần đo 65 Quá trình lấy mẫu quan trọng hệ thống điều khiển số Xác định tần số lấy mẫu tối thiểu thu nhận thơng tin tín hiệu có thành phần tần số cao 2,4 kHz a) fs,min = 1,2 kHz b) fs,min = 3,6 kHz c) fs,min = 2,4 kHz d) fs,min = 4,8 kHz 66 Khi tín hiệu 16 kHz lấy mẫu tần số 20 kHz, kết thành phần tín hiệu có tần số bí danh (alias frequency) là: a) fa = kHz b) fa = kHz c) fa = kHz d) fa = kHz fN = fs/2 = 20/2 = 10 (khz) f/fN = 16/10 = 1,6 => f = 1,6fN fa = 0,4*fN = 4kHz 67 Mức logic DAC bên V cho mức V cho mức Xác định giá trị rõ vout tín hiệu ngõ vào có giá trị nhị phân 1010 Biết Rf = 2R = kΩ a) Vout = -6.25 V b) Vout = -11.25 V c) Vout = -12.5 V d) Vout = -7.5 V vout = -2(5 +5/4) 68 Mức logic DAC bên V cho mức V cho mức Xác định giá trị rõ vout tín hiệu ngõ vào có giá trị nhị phân 0101 Biết Rf = 2R = kΩ a) Vout = -6.25 V b) Vout = -3.125 V c) Vout = -3.75 V d) Vout = -5.625 V vout = - (5/2 + 5/8) 69 Hàm truyền mạch lọc thông thấp sau là: a) TF = (1+RCs)3 b) TF = c) TF = d) TF = 1+RCs3 1+RCs 1+3RCs 70 Điểm khác mã hóa tương đối (gia lượng) mã hóa tuyệt đối là: a) Bộ mã hóa tương đối cho biết chiều quay b) Bộ mã hóa tương đối cho biết vận tốc c) Bộ mã hóa tuyệt đối cho biết vị trí xác d) Bộ mã hóa tương đối cho biết số vòng quay 71 Kỹ thuật gần liên tiếp dùng ADC bit hình bên Xác định giá trị (nhị phân) ngõ tín hiệu vào Ei = V Biết VFS = 10 V a) Dout = 0001 b) Dout = 0100 c) Dout = 0111 d) Dout = 1011 72 Khi đưa liệu máy tính để xử lý, ADC khơng cần dùng đến cảm biến sử dụng là: a) Nhiệt điện trở b) Biến thể vi sai tuyến tính c) Áp kế điện dung d) Bộ mã hóa quang học 73 Xác định tần số Nyquist tín hiệu analog sau: x(t) = 3cos(50πt) + 10sin(300 πt) – cos(100 πt) a) fN = 300 Hz b) fN = 100 Hz c) fN = 200 Hz d) fN = 250 Hz lấy mẫu fs phải lớn = lần f cao fs =2fh = 2*300 fN = 300 74 Cảm biến lực ép loại cảm biến lực dạng: a) Cân không b) Dịch chuyển c) Biến dạng d) Vi sai 75 Để đo mức vật chất dạng hạt, thường dùng cảm biến dạng: a) Điện cảm b) Điện dung c) Phao d) Điện trở 76 Cảm biến tiếp cận điện dung phát đối tượng dựa thay đổi: a) Bề dày lớp điện môi b) Bản chất vật lý lớp điện môi c) Khoảng cách cực d) Diện tích cực 77 Để tăng độ tin cậy liệu, vòng rãnh đĩa vạch mã hóa tuyệt đối thường định dạng theo: a) Mã nhị phân thông thường b) Mã Gray c) Mã bù nhị phân d) Mã ASCII 78 Xác định độ phân giải mộ mã hóa tuyệt đối có số vịng rãnh 8: a) Q = 1.40630 b) Q = 0.70310 c) Q = 0.3516 d) Q = 0.17580 79 Một mã hóa tuyệt đối dùng để xác định vị trí góc phạm vi từ 00 đến 3600 Xác định số vòng rãnh (số bit) yêu cầu tối thiểu mã hóa để đáp ứng độ phân giải yêu cầu 10 a) bit b) bit c) 10 bit d) 11 bit 80 Một mã hóa tương đối dùng để đo lượng di động x B thông qua quay trịn đĩa A có đường kính d (lăn khơng trượt so với B) Đĩa vạch mã hóa có n vạch (lỗ) Xác định số xung nhận từ mã hóa khi: x = 40 cm; d = cm; n = 1000 a) 6366 xung b) 12732 xung c) 9549 xung d) 15915 xung Độ phân giải = pi.d/n = pi.2/1000 Số sung = x/độ phân giải 81 Một mã hóa tương đối (có cấu tạo 500 xung/vịng) dùng để đo vận tốc góc đĩa quay tròn Trong khoảng thời gian đo 4s, tổng số xung đếm 100 xung Vậy vận tốc góc đĩa quay là: a) rpm b) 2.4 rpm c) rpm d) 1.4 rpm 500 xung -> vòng 100 xung -> 1/5 vòng 1/5 vòng -> 4s vòng -> 20s = 1/3 phút vòng/1p = rpm 82 Một cấu vít me – đai ốc (có bước 2mm) tác động động bước (có góc bước 1.80) Xác định số bước mà động cần phải thực để dịch chuyển đai ốc đoạn 30mm a) 1000 bước b) 1600 bước c) 3000 bước d) 4000 bước Để đai ốc di chuyển 30mm vít me phải thực 30/2 = 15 bước hay quay 15 vòng Để quay vịng động cần 360/1.8 = 200 bước ( vịng vít me) Cần 200*15 = 3000 bước để di chuyển đai ốc đoạn 30mm 83 Phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) thường dùng để thay đổi tốc độ cho: a) Động không đồng pha b) Động bước c) Động cảm ứng xoay chiều pha d) Động điện chiều 84 Lưu lượng kế turbin có khuyết điểm là: a) Cản trở dịng chảy b) Có phận chuyển động nên mòn gây sai số c) Không đo lưu lượng bé d) Cả câu 85 Tấm điện trở (strain gauge) dùng để đo: a) Mức b) Nhiệt độ c) Gia tốc d) Vận tốc 86 Bản chất cảm biến áp suất đàn hồi do: a) Điện trở b) Điện cảm c) Điện dung d) Lượng di động 87 Điều khiển động bước thực chất là: a) Điều khiển tùy động b) Điều khiển thích nghi c) Điều khiển vịng hở d) Điều khiển vịng kín 88 Bộ biến tần dùng để thay đổi tốc độ cho: a) Động không chổi than b) Động bước c) Động không đồng pha d) Động điện chiều 89 Rơ – le không tiếp điểm là: a) Rơ – le điện từ b) Rơ – le nhiệt c) Rơ – le bán dẫn d) Rơ – le gia tốc 90 Ngồi chức khuếch đại, transistor cịn dùng như: a) Linh kiện đóng – mở b) Linh kiện bảo vệ c) Linh kiện tạo dao động d) Linh kiện ổn áp 91 So với dầu ép, cấu tác động khí có ưu điểm: a) Nhanh b) Mạnh c) Chính xác d) Ít ồn 92 So với nén, cấu tác động dầu ép có ưu điểm: a) Sạch b) Rẻ tiền c) Ít ồn d) Nhanh 93 LED diode chuyên dùng để: a) Chỉnh lưu b) Ổn áp c) Phát quang d) Tạo dao động 94 Cơng – tắc – tơ có ngun lý hoạt động giống như: a) Rơ – le nhiệt b) Rơ – le vận tốc c) Rơ – le điện từ d) Rơ – le bán dẫn 95 Các loại động chiều khác chủ yếu do: a) Mức điện áp sử dụng b) Công suất sử dụng c) Khả điều chỉnh vận tốc d) Đặc tính 96 Một khuyết điểm động bước là: a) Khơng thể quay liên tục b) Khó điều chỉnh vận tốc c) Công suất không lớn d) Khơng thể điều khiển xác 97 Tìm phối hợp sai khối P, I D chế điều khiển sau: a) Khối P + khối I b) Khối P + khối D c) Chỉ dùng khối P d) Chỉ dùng khối D 98 Trong hệ thống điều khiển dùng chế điều khiển PID, tăng thơng số Kp có ảnh hưởng sau: a) Tăng thời gian đáp ứng hệ thống b) Tăng giá trị sai số xác lập c) Tăng độ vọt lố d) Giảm độ vọt lố 99 Trong hệ thống điều khiển dùng chế điều khiển PID, khối I có cơng dụng là: a) Tăng tốc độ đáp ứng hệ thống b) Giảm giá trị sai số xác lập c) Giảm độ vọt lố d) Đạt dạng đáp ứng mong muốn