Высокоточные линейные системы позиционирования, такие как те, что используются для фокусировки и сканирования в измерительном и контрольном оборудовании, часто требуют двух различных режимов движения: быстрого (100 мм/сек) и более медленного (20 нм/сек). Быстрый режим сокращает время перемещения, а более медленный обеспечивает точность. До настоящего времени в конструкции использовались отдельные ступени: одна приводилась в движение шариковинтовой передачей или линейным двигателем, а вторая, установленная поверх первой, приводилась в движение моторизованным микрометром или пьезоэлектрическим двигателем.

Инженеры разработали альтернативный подход: экономичную одноступенчатую систему с двумя независимыми приводными системами. Два вращающихся двигателя, стандартный серводвигатель постоянного тока и двигатель PiezoLeg, установлены на обоих концах высокоточного шарикового винта Steinmeyer. Электромагнитная муфта управляет соединением между двигателем PiezoLeg и шариковым винтом. Серводвигатель постоянного тока всегда подключен, но получает питание только при быстрых перемещениях.

В высокоскоростном режиме муфта включает и выключает двигатель PiezoLeg. Привод осуществляется обычным двигателем постоянного тока с поворотным энкодером. Поскольку высокоскоростные движения выполняются быстро, тепловыделение от двигателя постоянного тока очень низкое. В зависимости от шага шарикового винта, полезная скорость варьируется от 0,1 до 100 мм/сек.

При выключенном питании муфты двигатель PiezoLeg подключается к шариковинтовой передаче. Высокоточная линейная измерительная подсистема передает информацию о положении контроллеру движения. При выключенном питании муфты тепловое воздействие электромагнитов сводится к минимуму. А в положении покоя пьезомотор работает как пассивный тормоз, предотвращая нежелательные перемещения платформы. Однако после переключения на двигатель PiezoLeg возможен диапазон скоростей от 0,15 до примерно 0,00002 мм/с (20 нм/с). Стабильность скоростей в нижнем диапазоне зависит от разрешения используемой линейной шкалы.

Соотношение максимальной и минимальной скорости составляет 1 миллион к 1 или выше, и возможно переключение с высокой скорости на высокоточную низкую скорость и наоборот. Перемещение в обоих режимах ограничено только диапазоном перемещения системы позиционирования.