直線運動システムの再現性、その原因、および性能への影響を理解することは、特定のアプリケーションで必要とされる能力を決定し、適切なコンポーネントを指定する上で不可欠です。理想的には、モーションシステムは、ある程度の許容誤差または不確実性の範囲内で、負荷を所定の目標点に繰り返しかつ一貫して移動させます。この場合、「再現性」という用語は、それらの動作が互いにどれだけ近いかを示します。再現性に影響を与える要因には、システムの摩擦、ねじり剛性、負荷、加速度、バックラッシュ、および動作性能などがあります。

システム性能の最も基本的な基準である再現性は、一連の動作におけるばらつき、より分析的に言えば、多数の位置決め試行における平均値からのばらつきの幅を定義します。統計的品質である再現性は、通常、正規分布に対して、標準偏差の数に対応するばらつきの幅によって定義されます。通常、3標準偏差の再現性（3シグマ）が指定されます。たとえば、再現性の仕様が0.0001インチのポジショナーを考えてみましょう。3シグマの場合、同一の動作の連続は、99.74%の信頼度で0.0001インチのばらつきの範囲内に収まります。比較のために、2シグマは95.44%の信頼度に相当し、6シグマは99.9997%の信頼区間に相当します。多くの場合、モーションシステムは一貫性または最小限のばらつきを示すだけで十分です。より高いレベルの精度は必要ありません。このような場合、精度要件を満たすために必要な属性は再現性のみです。再現性は双方向であり、一方向再現性は、ターゲットの片側からのみアプローチする場合の性能を定義します。これは、非一定の静止摩擦（すなわち、スティクション）と駆動系のねじり剛性の程度によって影響を受けます。スティクションは、動作を開始するために力が加えられると、飛び出しジャンプを特徴とする動きを引き起こします。ねじり剛性が不十分な場合、対応する出力変位のない動作入力であるワインドアップが発生します。双方向再現性は、ターゲットの両側からアプローチする場合の性能を定義します。双方向再現性に寄与する反転時に失われる動きであるバックラッシュは一方向の動きには影響しないため、高いレベルの一方向再現性を達成することは比較的容易です。もちろん、単一の方向からターゲットにアプローチすると、スループット時間が犠牲になります。双方向再現性はより要求されます。

双方向の再現性が高いということは、一方向の再現性が高いことを前提としています。リードスクリュー/ナット、噛み合ったギア、マルチピースカップリングなどの駆動系要素間の公差は厳密に管理する必要があり、モーションシステムにおける機械的なデッドバンドとみなされるバックラッシュを制限するためにプリロードを調整する必要があります。プログラマブルモーションシステムでは、設計者は、特定の方向に通常の動きをする前に小さな増分移動を行うことでバックラッシュを除去できます。相互作用する駆動系要素の数、またはコンポーネント間の遊び（または緩み）（コンポーネントの摩耗に伴って発生する）を最小限に抑えることも、バックラッシュを低減します。転造ボールスクリューのバックラッシュは通常0.001インチ未満です。これは、高精度研削ボールスクリューのバックラッシュが0.0001インチ未満であるのと比較されます。高いパフォーマンスと最大の生産スループットが要求される場合、双方向の再現性も通常要求されます。