غالبًا ما تحتاج أنظمة تحديد المواقع الخطية الدقيقة إلى حد كبير ، مثل تلك المستخدمة للتركيز والمسح الضوئي في معدات القياس والتفتيش ، غالبًا ما تحتاج إلى وضعين مختلفان للحركة: سلسلة سريعة (100 مم/ثانية) تليها واحدة أبطأ (20 نانومتر/ثانية). يقلل الوضع السريع من وقت التحرك ، بينما يضمن الوضع البطيء الدقة. حتى الآن ، استخدم التصميم الشائع مراحل منفصلة ، واحدة يقودها برغي كروي أو محرك خطي والثاني ، مثبت على قمة الأولى ، مدفوعة بواسطة ميكرومتر آلي أو محرك كهروضوئي.

طور المهندسون مقاربة بديلة: مرحلة واحدة اقتصادية مع نظامين محركين مستقلين. اثنين من المحركات الدوارة ، و servomotor القياسية DC ومحرك Piezoleg ، يركض على نهاية المسمار كرة شتاينماير عالية الدقة. يتحكم القابض الكهرومغناطيسي في العلاقة بين محرك بيزوليج ومسمار الكرة. دائمًا ما يكون DC Servo متصلًا ، ولكنه مدعوم فقط بالتحركات السريعة.

في الوضع عالي السرعة ، ينشط القابض ويفصل محرك Piezoleg. يتولى محرك DC التقليدي مع تشفير الدوران مهمة القيادة. نظرًا لأنه يمكن تنفيذ الحركات عالية السرعة بسرعة ، فإن الحرارة التي يتم تقديمها بواسطة محرك DC منخفضة جدًا. اعتمادًا على ملعب برغي الكرة ، تتراوح السرعة القابلة للاستخدام من 0.1 إلى 100 مم/ثانية.

مع إيقاف الطاقة القابض ، يتصل محرك Piezoleg بمسمار الكرة. يوفر النظام الفرعي لقياس الخطي عالي الدقة معلومات الموضع لوحدة التحكم في الحركة. مع إيقاف الطاقة القابض ، يتم تقليل التأثيرات الحرارية من المغناطيسات الكهرومغناطيسية. وفي وضع الباقي ، يعمل Piezomotor كفرامل سلبية - منع حركة المسرح غير المرغوب فيها. ومع ذلك ، بعد التحول إلى محرك Piezoleg ، من الممكن أن يكون نطاق السرعة من 0.15 إلى حوالي 0.00002 مم/ثانية (20 نانومتر/ثانية). يعتمد استقرار السرعات في نطاق السرعة السفلي على دقة المقياس الخطي المستخدم.

تتراوح نسبة الحد الأقصى إلى الحد الأدنى من السرعة من 1 مليون إلى 1 ، أو أعلى ، ومن الممكن التبديل من السرعة السريعة إلى السرعة البطيئة والعكس. تقتصر الحركة في كلا الوضعين فقط على نطاق السفر لنظام تحديد المواقع.