制御ループ全体は、2 線式の 4 ～ 20mA 信号によって制御されます。 HART モジュールは、4 ～ 20mA 信号に重畳されたデジタル情報を送受信し、マイクロプロセッサとの双方向デジタル通信を可能にします。アナログ 4 ～ 20mA 信号はマイクロプロセッサに送信され、そこでバルブ位置センサーからのフィードバックと比較されます。マイクロプロセッサは、偏差の大きさと方向に基づいて制御計算 (一次制御) を実行し、圧電バルブに電気制御コマンドを発行して開閉動作を開始します。
圧電バルブは、制御コマンドのパルス幅に従って空気圧アンプの出力圧力増加を調整し、一方、空気圧アンプの出力は内部制御ループにフィードバックされます。このフィードバックはマイクロプロセッサの計算結果 (二次制御) と再度比較および処理され、アクチュエータへの 2 段階の制御出力信号が生成されます。アクチュエータ内の空気圧の変化により、バルブのストロークが調整されます。制御偏差が大きい場合、圧電バルブは幅の広いパルス信号を発し、ポジショナがアクチュエータへの信号圧力を大幅に変化させる連続信号を出力し、バルブを急速に動かします。バルブが目的の位置に近づくと、指令された位置と測定された位置の差が減少し、圧電バルブがより狭いパルス信号を出力するように促されます。アクチュエータの信号圧力に対するこれらの断続的な微調整により、アクチュエータは新しい指令位置にスムーズに近づくことができます。バルブが目標位置に到達すると（不感帯に入ると）、圧電バルブはパルス出力を停止し、ポジショナの出力はゼロのままとなり、バルブはその位置で安定します。