Feedback Control in Molecular Dynamics Simulations using LAMMPS
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F24%3A00374986" target="_blank" >RIV/68407700:21230/24:00374986 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://hdl.handle.net/10467/118563" target="_blank" >http://hdl.handle.net/10467/118563</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.23919/ECC64448.2024.10591082" target="_blank" >10.23919/ECC64448.2024.10591082</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Feedback Control in Molecular Dynamics Simulations using LAMMPS
Popis výsledku v původním jazyce
LAMMPS, an acronym for Large-scale Atomic and Molecular Massively Parallel Simulator, is a widely used open-source tool for high-fidelity molecular dynamics (MD) simulations. In this paper, we take the initial steps towards using LAMMPS for synthesis and validation of feedback control in nanoscale manipulation. We begin by introducing the field of MD itself, discussing the specific challenges related to control synthesis, applications of nanoscale manipulation, and the intricacies of high-fidelity MD simulations. Then, we explain the main steps in modeling a molecular system in LAMMPS and provide an illustrative example. In the example, we consider a nanoscale flake of molybdenum disulfide manipulated with the tip of an atomic force microscope over an atomic surface. We designed a simple PID controller to slide the flake with the microscope tip into a desired position. To run LAMMPS simulations with closed-loop control, we utilized the official Python wrapper for LAMMPS, upon which we implemented additional functionalities. We share the code of the simulations freely with the research community through a public repository.
Název v anglickém jazyce
Feedback Control in Molecular Dynamics Simulations using LAMMPS
Popis výsledku anglicky
LAMMPS, an acronym for Large-scale Atomic and Molecular Massively Parallel Simulator, is a widely used open-source tool for high-fidelity molecular dynamics (MD) simulations. In this paper, we take the initial steps towards using LAMMPS for synthesis and validation of feedback control in nanoscale manipulation. We begin by introducing the field of MD itself, discussing the specific challenges related to control synthesis, applications of nanoscale manipulation, and the intricacies of high-fidelity MD simulations. Then, we explain the main steps in modeling a molecular system in LAMMPS and provide an illustrative example. In the example, we consider a nanoscale flake of molybdenum disulfide manipulated with the tip of an atomic force microscope over an atomic surface. We designed a simple PID controller to slide the flake with the microscope tip into a desired position. To run LAMMPS simulations with closed-loop control, we utilized the official Python wrapper for LAMMPS, upon which we implemented additional functionalities. We share the code of the simulations freely with the research community through a public repository.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
20205 - Automation and control systems
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
Proceedings of the European Control Conference
ISBN
978-3-907144-10-7
ISSN
—
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
1065-1070
Název nakladatele
EUCA
Místo vydání
Brussels
Místo konání akce
Stockholm
Datum konání akce
25. 6. 2024
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
001290216501005