No abstract

Currently, there are huge demands on developing a design that fulfils the characteristics of performance, cost, safety, and aesthetics. However, the conceptual design stages in industrial products lack the involvement of user requirements as it is typically focused on the product's performance. Consequently, specific criteria such as the product's ease of use, safety, and robustness cannot be compared and measured when designing industrial products. Owing to this reason, this research proposes a new technique that integrates Kansei Engineering with Analytical Hierarchy Process (AHP) to address the issue. The research objective is to investigate an oil spill skimmer's user and technical requirements by incorporating the Kansei Engineering method. The approach to carry out this research is to incorporate the Kansei and the basic AHP methods. Kansei Engineering will suggest the required design elements that must be included to design and fabricate a portable oil spill skimmer. At the same time, the AHP method is used to select the best design based on the developed conceptual design. The effectiveness of the proposed method was verified by comparing it with other established methods, such as TOPSIS (Technique of Order Preference by Similarity to Ideal Solution). Moreover, sensitivity analysis was used to investigate the robustness of the AHP result. There are 5 conceptual designs in total, assessed in this research. The result showed that out of the 5 conceptual designs, design number 3 has the highest ranking (priority ranking = 0.2603). Thus, the most suitable conceptual design for the portable oil spill skimmer to be fabricated is design 3. The finding also shows that the result from AHP was valid and robust. ABSTRAK: Pada masa kini, terdapat permintaan besar bagi membangunkan reka bentuk yang memenuhi ciri-ciri prestasi, kos, keselamatan dan estetika. Walau bagaimanapun, industri kurang melibatkan keperluan pengguna pada peringkat reka bentuk konsep produk industri, kerana ia biasanya tertumpu pada prestasi produk. Ini menyebabkan kriteria khusus seperti kemudahan menggunakan produk, keselamatan dan keteguhan produk tidak dapat dibandingkan dan diukur semasa mereka bentuk produk industri. Disebabkan faktor berkenaan, kajian ini mencadangkan teknik baharu yang mengintegrasikan Kejuruteraan Kansei bersama Proses Hierarki Analitik (AHP) bagi menangani isu tersebut. Objektif kajian adalah bagi menyiasat keperluan pengguna dan keperluan teknikal menyaring tumpahan minyak dengan menggabungkan kaedah Kejuruteraan Kansei. Pendekatan kajian ini adalah dengan menggabungkan Kansei dan kaedah asas AHP. Kejuruteraan Kansei mencadangkan elemen reka bentuk yang diperlukan yang mesti disertakan bagi mereka bentuk dan menyaring tumpahan minyak mudah alih. Pada masa sama, kaedah AHP digunakan bagi memilih reka bentuk terbaik berdasarkan reka bentuk konsep yang dibangunkan. Keberkesanan kaedah yang dicadangkan telah disahkan dengan membandingkannya dengan kaedah lain yang telah terbukti, seperti TOPSIS (Teknik Aturan Kehendak Berdasarkan Persamaan dengan Solusi Ideal). Selain itu, analisis sensitiviti digunakan bagi mengkaji keteguhan keputusan AHP. Terdapat 5 reka bentuk konseptual yang dinilai dalam kajian ini. Dapatan kajian menunjukkan bahawa reka bentuk nombor 3 mempunyai keputusan tertinggi (keutamaan kedudukan = 0.2603) daripada 5 reka bentuk konseptual ini. Oleh itu, reka bentuk konsep yang paling sesuai bagi saringan tumpahan minyak mudah alih yang akan dibina adalah reka bentuk 3. Dapatan kajian juga menunjukkan bahawa hasil daripada AHP adalah sah dan kukuh.

Accurate and precise positioning control is critical in designing a positioning servo pneumatic system. The internal friction force of the pneumatic is one of the disturbances that make it challenging to achieve accurate and precise positioning. Dynamic friction identification and modelling are usually very complex and computationally exhaustive. In addition, pneumatic actuators are nonlinear systems, and applying linear control to the system is a mismatch. This study proposes an enhanced triple nonlinear hyperbolic PID controller with static friction (T-NPID+FSS) feedback module. T-NPID is integrated with nonlinear hyperbolic functions at each PID gain, hence the name. The reference in designing the T-NPID is the Popov stability criterion. Meanwhile, static friction (comparatively more straightforward than dynamic friction) is identified by measuring the actuator's internal friction at various velocities and applying it to the static friction model. T-NPID+FSS is compared to a classical PID, a PID with static friction (PID+FSS), and T-NPID without the friction module. With the comparisons, the performance gains of each module are clear. While most previous research focuses on the sinusoidal wave tracking performance (measuring the maximum tracking error, MTE, and root mean square error, RMSE), the analysis in this research focuses on obtaining precise positioning; steady-state analysis is the primary measurement. However, transient response and integral of absolute error (IAE) analysis are also observed to ensure no significant drawback in the controller's performance. T-NPID+FSS achieved the best precise positioning control, with 88.46% improvement over PID, 71.15% over PID+FSS,  and 59.46% over T-NPID. The final controller is also on par with T-NPID for transient responses compared to the base PID. Although the FSS model caters to friction compensation, optimizing the FSS parameter by applying artificial intelligence, such as Neural Networks (NN) and Genetic Algorithm (GA), will increase the friction modeling‘s accuracy, and improve the compensation. ABSTRAK: Kawalan kedudukan yang tepat dan jitu adalah kitikal dalam mereka bentuk sistem pneumatik servo penentududukan. Daya geseran dalaman pneumatik adalah salah satu gangguan yang menyukarkan untuk mencapai kedudukan yang tepat dan jitu. Penentuan daya geseran dinamik dan pemodelannya selalunya kompleks dan pengiraan menyeluruh yang sukar. Selain itu, pneumatik ialah sistem tak linear, menggunakan kawalan linear pada sistem adalah tidak padan.  Kajian ini mencadangkan PID hiperbolik tiga fungsi tak linear yang dipertingkatkan dengan modul suapan-balik geseran statik (T-NPID+FSS). T-NPID diintegrasikan dengan tiga fungsi hiperbolik tidak linear pada setiap pendarab PID, member pada nama. T-NPID direka bentuk dengan kriteria kestabilan Popov. Manakala geseran statik (secara perbandingan lebih mudah daripada geseran dinamik) dikenal pasti dengan mengukur geseran dalaman penggerak pada pelbagai halaju dan menerapkannya pada model geseran statik. T-NPID+FSS dibandingkan dengan PID klasik, PID dengan geseran statik (PID+ FSS) dan T-NPID tanpa modul geseran. Dengan perbandingan, prestasi peningkatan setiap modul adalah jelas. Walaupun kebanyakan penyelidikan terdahulu memfokuskan pada prestasi penjejakan gelombang sinusoidal (mengukur ralat penjejakan maksimum, MTE dan ralat purata kuasa dua akar, RMSE), analisis kajian ini memberi tumpuan kepada mendapatkan kedudukan yang tepat; oleh itu, analisis keadaan akhir ialah ukuran utama. Walau bagaimanapun, tindak balas sementara dan analisis kamiran ralat mutlak (IAE) juga diperhatikan untuk memastikan tiada kelemahan ketara dalam prestasi pengawal. T-NPID+FSS mencapai kawalan penentududukan tepat terbaik, dengan peningkatan 88.46% berbanding PID, 71.15% berbanding PID+FSS dan 59.26% berbanding T-NPID. Pengawal yang dicadangkan juga setanding dengan T-NPID untuk respons sementara berbanding PID asas. Walaupun model FSS telah ditunjukkan untuk memenuhi pampasan geseran, mengoptimumkan parameter FSS dengan menggunakan kecerdasan buatan (artificial intelligence, AI) seperti Neural Networks, NN dan Genetic Algorithms, GA akan meningkatkan ketepatan dan pampasan pemodelan geseran.