Compreender a repetibilidade, suas causas e sua influência no desempenho de um sistema de movimento linear é essencial para determinar a capacidade necessária em uma determinada aplicação, bem como para especificar os componentes apropriados. Idealmente, um sistema de movimento move uma carga de forma repetida e consistente para um determinado ponto-alvo com algum grau de tolerância ou incerteza. Nesse caso, o termo "repetibilidade" refere-se à proximidade entre esses movimentos. Os fatores que afetam a repetibilidade incluem atrito do sistema, rigidez torcional, carga, aceleração, folga e desempenho do movimento.

Repetibilidade, o padrão mais fundamental de desempenho do sistema, define a variação em uma série de movimentos ou, mais analiticamente, a largura de dispersão em torno da média para um número significativo de testes de posicionamento. Repetibilidade, uma qualidade estatística, é comumente definida para uma distribuição normal por uma largura de dispersão correspondente a um número de desvios-padrão. Normalmente, a repetibilidade de três desvios-padrão (3 sigma) é especificada. Considere, por exemplo, um posicionador com uma especificação de repetibilidade de 0,0001 pol. Para 3 sigma, qualquer série de movimentos idênticos se enquadra em uma largura de dispersão de 0,0001 pol com 99,74% de confiança. A título de comparação, 2 sigma equivale a uma confiança de 95,44%, enquanto 6 sigma corresponde a um intervalo de confiança de 99,9997%. Frequentemente, os sistemas de movimento precisam apenas demonstrar consistência ou variabilidade mínima. Níveis mais altos de precisão não são necessários. Nesses casos, a repetibilidade é o único atributo necessário para satisfazer o requisito de precisão. A repetibilidade é bidirecional, com a repetibilidade unidirecional definindo o desempenho para aproximações de apenas um lado do alvo. Ela é afetada pelo atrito estático não constante (ou seja, aderência) e pelo grau de rigidez torcional no trem de força. A aderência dá origem a movimentos caracterizados por um salto de ruptura quando a força é aplicada para iniciar o movimento: A rigidez torcional inadequada causa o windup, que é a entrada de movimento sem um deslocamento de saída correspondente. A repetibilidade bidirecional define o desempenho para aproximações de ambos os lados do alvo. Um alto nível de repetibilidade unidirecional é relativamente fácil de alcançar, já que a folga, o movimento perdido na reversão que contribui para a repetibilidade bidirecional, não afeta o movimento unidirecional. É claro que se aproximar de alvos de uma única direção sacrifica os tempos de processamento. A repetibilidade bidirecional é mais exigente.

Um alto grau de repetibilidade bidirecional pressupõe um alto nível de repetibilidade unidirecional. As tolerâncias entre os elementos do conjunto de transmissão, como parafusos/porcas de avanço, engrenagens engrenadas e acoplamentos multipeças, devem ser rigorosamente controladas, e as pré-cargas devem ser ajustadas para limitar a folga, que pode ser considerada uma zona morta mecânica no sistema de movimento. Em sistemas de movimento programáveis, os projetistas podem remover a folga realizando pequenos movimentos incrementais antes de realizar movimentos normais em uma determinada direção. Minimizar o número de elementos do conjunto de transmissão interagindo ou a folga (ou folga) entre os componentes (que se desenvolve à medida que os componentes se desgastam) também reduz a folga. Em parafusos de esferas laminados, a folga é normalmente menor que 0,001 pol. Isso se compara a folgas menores que 0,0001 pol. para parafusos de esferas retificados de alta precisão. Quando alto desempenho e máxima produtividade são necessários, a repetibilidade bidirecional geralmente também será necessária.