선형 운동 시스템의 반복성, 그 원인 및 성능에 미치는 영향을 이해하는 것은 특정 응용 분야에 필요한 성능을 결정하고 적절한 구성 요소를 지정하는 데 필수적입니다. 이상적으로, 운동 시스템은 일정 수준의 허용 오차 또는 불확실성을 가지고 하중을 지정된 목표 지점으로 반복적이고 일관되게 이동시켜야 합니다. 이 경우 "반복성"이란 이러한 동작들이 서로 얼마나 근접한지를 나타냅니다. 반복성에 영향을 미치는 요소에는 시스템 마찰, 비틀림 강성, 하중, 가속도, 백래시 및 운동 성능이 포함됩니다.

반복성은 시스템 성능의 가장 기본적인 기준으로, 일련의 동작에서 발생하는 변동, 또는 보다 분석적으로는 상당한 횟수의 위치 결정 시도에 대한 평균값 주변의 분산 폭을 나타냅니다. 통계적 특성인 반복성은 일반적으로 정규 분포에서 표준 편차의 수에 해당하는 분산 폭으로 정의됩니다. 보통 3표준 편차(3시그마)의 반복성이 명시됩니다. 예를 들어, 반복성 사양이 0.0001인치인 위치 결정 장치를 생각해 보겠습니다. 3시그마의 경우, 동일한 동작 시리즈는 99.74%의 신뢰도로 0.0001인치의 분산 폭 내에 포함됩니다. 비교하자면, 2시그마는 95.44%의 신뢰도에 해당하고, 6시그마는 99.9997%의 신뢰 구간에 해당합니다. 하지만 모션 시스템은 일관성 또는 최소한의 변동성만 입증하면 되는 경우가 많으며, 더 높은 수준의 정밀도는 필요하지 않습니다. 이러한 경우, 정밀도 요구 사항을 충족하는 데 필요한 유일한 속성은 반복성입니다. 반복성은 양방향이며, 단방향 반복성은 목표물의 한쪽 방향에서만 접근할 때의 성능을 정의합니다. 이는 비정상적인 정지 마찰(즉, 스티션)과 구동계의 비틀림 강성에 영향을 받습니다. 스티션은 움직임을 시작하기 위해 힘이 가해질 때 갑자기 튀어나가는 듯한 움직임을 유발합니다. 비틀림 강성이 부족하면 입력된 움직임에 상응하는 출력 변위가 없는 와인드업 현상이 발생합니다. 양방향 반복성은 목표물의 양쪽 방향에서 접근할 때의 성능을 정의합니다. 양방향 반복성에 기여하는 역방향 움직임 손실인 백래시가 단방향 움직임에는 영향을 미치지 않으므로 높은 수준의 단방향 반복성을 달성하는 것은 비교적 쉽습니다. 물론, 한 방향에서만 목표물에 접근하면 처리 시간이 단축됩니다. 양방향 반복성을 달성하려면 더 많은 노력이 필요합니다.

높은 수준의 양방향 반복 정밀도는 높은 수준의 단방향 반복 정밀도를 전제로 합니다. 리드 스크류/너트, 맞물린 기어, 다중 부품 커플링과 같은 구동계 요소 간의 공차를 엄격하게 제어해야 하며, 모션 시스템의 기계적 데드 밴드로 간주될 수 있는 백래시를 제한하기 위해 예압을 조정해야 합니다. 프로그래밍 가능한 모션 시스템에서 설계자는 특정 방향으로 정상 동작을 수행하기 전에 작은 증분 동작을 수행하여 백래시를 제거할 수 있습니다. 상호 작용하는 구동계 요소의 수를 최소화하거나 구성 요소 간의 유격(또는 헐거움)(구성 요소 마모로 인해 발생)을 최소화하는 것도 백래시를 줄이는 데 도움이 됩니다. 압연 볼 스크류의 백래시는 일반적으로 0.001인치 미만입니다. 이는 고정밀 연삭 볼 스크류의 백래시가 0.0001인치 미만인 것과 비교됩니다. 고성능과 최대 생산 처리량이 요구되는 경우 일반적으로 양방향 반복 정밀도 또한 요구됩니다.