Понимание повторяемости, ее причин и влияния на производительность системы линейного перемещения имеет важное значение для определения необходимых возможностей в конкретном применении, а также для выбора соответствующих компонентов. В идеале система перемещения должна многократно и последовательно перемещать груз в заданную целевую точку с некоторой степенью допуска или неопределенности. В этом случае термин «повторяемость» обозначает, насколько близки друг к другу эти перемещения. Факторы, влияющие на повторяемость, включают трение системы, жесткость на кручение, нагрузку, ускорение, люфт и характеристики перемещения.

Повторяемость, наиболее фундаментальный стандарт производительности системы, определяет вариативность в серии движений или, более аналитически, ширину разброса относительно среднего значения для значительного числа позиционных испытаний. Повторяемость, статистическое качество, обычно определяется для нормального распределения шириной разброса, соответствующей числу стандартных отклонений. Обычно указывается повторяемость в три стандартных отклонения (3 сигма). Рассмотрим, например, позиционер со спецификацией повторяемости 0,0001 дюйма. Для 3 сигма любая серия идентичных движений попадает в диапазон разброса 0,0001 дюйма с вероятностью 99,74%. Для сравнения, 2 сигма соответствует 95,44% доверительному интервалу, а 6 сигма — 99,9997%. Часто системам управления движением достаточно демонстрировать согласованность или минимальную вариативность. Более высокие уровни точности не требуются. В таких случаях повторяемость является единственным необходимым параметром для удовлетворения требований к точности. Повторяемость является двунаправленной, при этом однонаправленная повторяемость определяет производительность при приближении к цели только с одной стороны. На нее влияют непостоянное статическое трение (т.е. залипание) и степень жесткости на кручение в трансмиссии. Залипание приводит к движениям, характеризующимся резким рывком при приложении силы для начала движения: недостаточная жесткость на кручение вызывает «завершение», то есть входное движение без соответствующего выходного смещения. Двунаправленная повторяемость определяет производительность при приближении к цели с любой стороны. Высокий уровень однонаправленной повторяемости относительно легко достичь, поскольку люфт, потеря движения при реверсировании, который способствует двунаправленной повторяемости, не влияет на однонаправленное движение. Конечно, приближение к целям с одного направления приводит к снижению производительности. Двунаправленная повторяемость предъявляет более высокие требования.

Высокая степень двунаправленной повторяемости предполагает высокий уровень однонаправленной повторяемости. Допуски между элементами приводного механизма, такими как ходовые винты/гайки, зацепленные шестерни и многокомпонентные муфты, должны строго контролироваться, а предварительные нагрузки должны регулироваться для ограничения люфта, который можно рассматривать как механическую мертвую зону в системе перемещения. В программируемых системах перемещения конструкторы могут устранить люфт, выполняя небольшие, пошаговые перемещения перед выполнением обычных перемещений в заданном направлении. Минимизация количества взаимодействующих элементов приводного механизма или люфта (или ослабления) между компонентами (который возникает по мере износа компонентов) также уменьшает люфт. В шариковых винтах люфт обычно составляет менее 0,001 дюйма. Для сравнения, люфт составляет менее 0,0001 дюйма для высокоточных шлифованных шариковых винтов. Когда требуется высокая производительность и максимальная пропускная способность производства, обычно также требуется двунаправленная повторяемость.