Sistemi di posizionamento lineare altamente precisi, come quelli utilizzati per concentrarsi e scansionare nelle apparecchiature di misurazione e ispezione spesso richiedono due diverse modalità di movimento: una rapida (100 mm/sec) seguita da una più lenta (20 nm/sec). La modalità rapida riduce il tempo di spostamento, mentre la modalità più lenta garantisce la precisione. Fino ad ora, un design comune utilizzava stadi separati, uno guidato da una vite a sfera o un motore lineare e il secondo, montato in cima al primo, guidato da un micrometro motorizzato o motore piezoelettrico.

Gli ingegneri hanno sviluppato un approccio alternativo: un singolo stadio economico con due sistemi di guida indipendenti. Due motori rotanti, un servomotore DC standard e un motore Piezoleg, montano su entrambe le estremità di una vite a sfera ad alta precisione Steinmeyer. Una frizione elettromagnetica controlla il collegamento tra il motore piezoleg e la vite a sfera. Il servo DC è sempre collegato, ma alimentato solo per mosse rapide.

In modalità ad alta velocità, la frizione eccita e disimpegna il motore del piezoleg. Un motore CC convenzionale con encoder rotante assume l'attività di guida. Poiché i movimenti ad alta velocità possono essere eseguiti rapidamente, il calore introdotto dal motore DC è molto basso. A seconda del passo della vite a sfera, la velocità utilizzabile varia da 0,1 a 100 mm/sec.

Con la spegnimento della frizione, il motore del piezoleg si collega alla vite a sfera. Un sottosistema di misurazione lineare ad alta risoluzione fornisce informazioni sulla posizione al controller di movimento. Con l'energia della frizione, gli effetti di calore degli elettromagneti sono ridotti al minimo. E nella posizione di riposo il piezomotore funziona come un freno passivo, prevenendo un movimento stadio indesiderato. Tuttavia, dopo essere passati al motore Piezoleg, è possibile un intervallo di velocità da 0,15 a circa 0,00002 mm/sec (20 nm/sec). La stabilità delle velocità nell'intervallo di velocità inferiore dipende dalla risoluzione della scala lineare utilizzata.

Il rapporto tra velocità massima e minima è da 1 milione a 1 o superiore ed è possibile passare dalla velocità a lenta e viceversa rapida a precisione e viceversa. Il movimento in entrambe le modalità è limitato solo dalla gamma di viaggio del sistema di posizionamento.