غالبًا ما تحتاج أنظمة تحديد المواقع الخطية عالية الدقة، مثل تلك المستخدمة للتركيز والمسح في معدات القياس والفحص، إلى وضعين مختلفين للحركة: وضع سريع (100 مم/ثانية) يتبعه وضع أبطأ (20 نانومتر/ثانية). يقلل الوضع السريع من وقت الحركة، بينما يضمن الوضع الأبطأ الدقة. حتى الآن، كان التصميم الشائع يستخدم مراحل منفصلة، ​​واحدة مدفوعة بواسطة لولب كروي أو محرك خطي والثانية، مثبتة فوق الأولى، مدفوعة بميكرومتر آلي أو محرك كهربائي ضغطي.

لقد طور المهندسون نهجًا بديلاً: مرحلة واحدة اقتصادية مع نظامي قيادة مستقلين. يتم تركيب محركين دوارين، محرك مؤازر قياسي يعمل بالتيار المستمر ومحرك PiezoLeg، على طرفي لولب كروي عالي الدقة من Steinmeyer. يتحكم القابض الكهرومغناطيسي في الاتصال بين محرك PiezoLeg والمسمار الكروي. يتم دائمًا توصيل أجهزة التيار المستمر، ولكنها تعمل فقط من أجل التحركات السريعة.

في وضع السرعة العالية، يقوم القابض بتنشيط محرك PiezoLeg وفصله. يتولى محرك التيار المستمر التقليدي المزود بوحدة تشفير دوارة مهمة القيادة. نظرًا لأنه يمكن تنفيذ الحركات عالية السرعة بسرعة، فإن الحرارة الناتجة عن محرك التيار المستمر تكون منخفضة جدًا. اعتمادًا على ميل الكرة اللولبية، تتراوح السرعة القابلة للاستخدام من 0.1 إلى 100 مم/ثانية.

مع إيقاف تشغيل القابض، يتصل محرك PiezoLeg بالمسمار الكروي. يوفر النظام الفرعي للقياس الخطي عالي الدقة معلومات الموقع إلى وحدة التحكم في الحركة. مع إيقاف تشغيل طاقة القابض، يتم تقليل تأثيرات الحرارة الناتجة عن المغناطيسات الكهربائية. وفي وضع السكون، يعمل المحرك الضغطي كفرامل سلبية - مما يمنع حركة المرحلة غير المرغوب فيها. ومع ذلك، بعد التبديل إلى محرك PiezoLeg، من الممكن أن يتراوح نطاق السرعة من 0.15 إلى حوالي 0.00002 مم/ثانية (20 نانومتر/ثانية). يعتمد استقرار السرعات عند نطاق السرعة المنخفضة على دقة المقياس الخطي المستخدم.

تبلغ نسبة السرعة القصوى إلى السرعة الدنيا 1 مليون إلى 1 أو أعلى، ومن الممكن التبديل من السرعة السريعة إلى السرعة البطيئة عالية الدقة والعكس. تقتصر الحركة في كلا الوضعين فقط على نطاق السفر لنظام تحديد المواقع.