電(dian)(dian)氣(qi)比(bi)(bi)例閥(fa)和伺(si)(si)服閥(fa)按其(qi)功(gong)能可(ke)分為(wei)壓(ya)力(li)式(shi)和流(liu)量式(shi)兩種。壓(ya)力(li)式(shi)比(bi)(bi)例/伺(si)(si)服閥(fa)將輸給的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)信(xin)號線性(xing)地轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)氣(qi)體(ti)壓(ya)力(li)；流(liu)量式(shi)比(bi)(bi)例/伺(si)(si)服閥(fa)將輸給的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)信(xin)號轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)氣(qi)體(ti)流(liu)量。由于(yu)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)可(ke)壓(ya)縮(suo)性(xing)，使氣(qi)缸或氣(qi)馬達等執行元(yuan)件的(de)(de)(de)(de)運(yun)動速度不僅取決于(yu)氣(qi)體(ti)流(liu)量。還取決于(yu)執行元(yuan)件的(de)(de)(de)(de)負載大小。因此精地控制氣(qi)體(ti)流(liu)量往往是(shi)不要的(de)(de)(de)(de)。單純的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)式(shi)或流(liu)量式(shi)比(bi)(bi)例/伺(si)(si)服閥(fa)應用不多，往往是(shi)壓(ya)力(li)和流(liu)量結(jie)合在一起應用更為(wei)廣。

　　電(dian)氣(qi)比例(li)閥(fa)和(he)(he)伺(si)(si)服(fu)閥(fa)主要(yao)由(you)電(dian)---機械轉換器和(he)(he)氣(qi)動放(fang)大(da)(da)器組成。但(dan)隨著近年來廉價的電(dian)子集(ji)成電(dian)路和(he)(he)檢測器件的大(da)(da)量出現，在1電(dian)---氣(qi)比例(li)/伺(si)(si)服(fu)閥(fa)中越(yue)來越(yue)多地(di)采用(yong)了(le)(le)電(dian)反饋方法，這也(ye)大(da)(da)大(da)(da)提了(le)(le)比例(li)/伺(si)(si)服(fu)閥(fa)的性能。電(dian)---氣(qi)比例(li)/伺(si)(si)服(fu)閥(fa)可采用(yong)的反饋控制方式(shi)，閥(fa)內就增加了(le)(le)位移或壓力檢測器件，有的還集(ji)成有控制放(fang)大(da)(da)器。

　　一、滑閥式電氣方向比例閥

　　流量式四通(tong)(tong)或五(wu)通(tong)(tong)比(bi)(bi)例控(kong)制閥可以控(kong)制氣動執行元(yuan)件在兩個方向上(shang)的運動速度，這類(lei)閥也稱方向比(bi)(bi)例閥。圖示即為(wei)這類(lei)閥的結構(gou)原理圖。它由直流比(bi)(bi)例電磁(ci)鐵(tie)1、閥芯(xin)2、閥套3、閥體4、位(wei)移(yi)(yi)傳(chuan)感器(qi)5和控(kong)制放(fang)大器(qi)6等贊(zan)成。位(wei)移(yi)(yi)傳(chuan)感器(qi)采用電感式原理，它的作(zuo)用是(shi)將比(bi)(bi)例電磁(ci)鐵(tie)的銜鐵(tie)位(wei)移(yi)(yi)線性(xing)地(di)轉換為(wei)電壓信號輸出。控(kong)制放(fang)大器(qi)的主要作(zuo)用是(shi)：

　　1）將位移(yi)傳感器的(de)輸出(chu)信號進行放大(da)；

　　2）比較指(zhi)令信號(hao)Ue和(he)位移反(fan)饋(kui)信號(hao)Uf，得(de)到兩者(zhe)的(de)差植U；

　　3）將U放大(da)(da)，轉換為電(dian)流信(xin)號(hao)I輸出(chu)。此外，為了改善比(bi)(bi)例閥的性能，控制放大(da)(da)器還含有對反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)Uf和電(dian)壓差U的處理環節(jie)。比(bi)(bi)如狀(zhuang)態反(fan)饋(kui)控制和PID調節(jie)等。

　　帶位(wei)(wei)置反饋的(de)(de)(de)滑閥(fa)(fa)(fa)式(shi)方向比例閥(fa)(fa)(fa)，其工(gong)作原理是(shi)：在初始狀態，控制放(fang)大(da)器的(de)(de)(de)指(zhi)令(ling)(ling)信號UF=0，閥(fa)(fa)(fa)芯(xin)(xin)處(chu)于零(ling)位(wei)(wei)，此時(shi)氣源口(kou)P與A、B兩端輸(shu)出口(kou)同時(shi)被切斷(duan)(duan)，A、B兩口(kou)與排氣口(kou)也切斷(duan)(duan)，無流量輸(shu)出；同時(shi)位(wei)(wei)移(yi)傳(chuan)感器的(de)(de)(de)反饋電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)Uf=0。若閥(fa)(fa)(fa)芯(xin)(xin)受到(dao)(dao)某種干(gan)擾而偏(pian)離(li)調(diao)定(ding)的(de)(de)(de)零(ling)位(wei)(wei)時(shi)，位(wei)(wei)移(yi)傳(chuan)感器將輸(shu)出壹(yi)定(ding)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)Uf，控制放(fang)大(da)器將得到(dao)(dao)的(de)(de)(de)U=-Uf放(fang)大(da)后輸(shu)出給電(dian)(dian)(dian)流比例電(dian)(dian)(dian)磁鐵(tie)，電(dian)(dian)(dian)磁鐵(tie)產生的(de)(de)(de)推(tui)力迫使閥(fa)(fa)(fa)芯(xin)(xin)回到(dao)(dao)零(ling)位(wei)(wei)。若指(zhi)令(ling)(ling)Ue>0，則電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)U增(zeng)大(da)，使控制放(fang)大(da)器的(de)(de)(de)輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)流增(zeng)大(da)，比例電(dian)(dian)(dian)磁鐵(tie)的(de)(de)(de)輸(shu)出推(tui)力也增(zeng)大(da)，推(tui)動閥(fa)(fa)(fa)芯(xin)(xin)右移(yi)。而閥(fa)(fa)(fa)芯(xin)(xin)的(de)(de)(de)右移(yi)又引(yin)起反饋電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)Uf的(de)(de)(de)增(zeng)大(da)，直至Uf與指(zhi)令(ling)(ling)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)Ue基(ji)本相等，閥(fa)(fa)(fa)芯(xin)(xin)達到(dao)(dao)力平衡。此時(shi)。

　　Ue=Uf=KfX(Kf為位移(yi)傳感器增(zeng)益)

　　上式表明閥芯(xin)位移(yi)X與輸入信號Ue成正比(bi)。若指令電(dian)壓信號Ue<0，通(tong)過上式類似的反(fan)饋調節過程，使閥芯(xin)左移(yi)壹(yi)定距(ju)離。

　　閥芯(xin)(xin)右(you)移時，氣源口(kou)(kou)(kou)P與(yu)A口(kou)(kou)(kou)連(lian)通，B口(kou)(kou)(kou)與(yu)排氣口(kou)(kou)(kou)連(lian)通；閥芯(xin)(xin)左移時，P與(yu)B連(lian)通，A與(yu)排氣口(kou)(kou)(kou)連(lian)通。節流(liu)口(kou)(kou)(kou)開(kai)口(kou)(kou)(kou)量隨(sui)閥芯(xin)(xin)位移的增大而增大。上述的工作原理說明帶位移反饋的方向比例閥節流(liu)口(kou)(kou)(kou)開(kai)口(kou)(kou)(kou)量與(yu)氣流(liu)方向均受輸入電壓Ue的線性(xing)控制。

　　這類閥的優點(dian)是線性度好，滯(zhi)回(hui)小(xiao)，動態性能(neng)高。

　　二、滑閥式二級方向伺閥

　　下圖所示為一種動圈(quan)式(shi)二級方向(xiang)伺服(fu)閥(fa)。它主要由動圈(quan)式(shi)力馬達、噴嘴(zui)(zui)擋(dang)板式(shi)氣(qi)動放大(da)器(qi)、滑閥(fa)式(shi)氣(qi)動放大(da)器(qi)、反饋彈簧等組成。噴嘴(zui)(zui)檔板氣(qi)動放大(da)器(qi)做前(qian)置級，滑閥(fa)式(shi)氣(qi)動放大(da)器(qi)做功率(lv)級。

　　這種(zhong)二級(ji)方向(xiang)伺(si)服閥(fa)的工作(zuo)(zuo)原理是(shi)：在初始狀態(tai)，左右兩(liang)動圈式力(li)馬(ma)達(da)均無電流(liu)輸(shu)(shu)入(ru)，也無力(li)輸(shu)(shu)出。在噴(pen)嘴氣(qi)(qi)流(liu)作(zuo)(zuo)用(yong)下，兩(liang)擋板使可變節流(liu)器處(chu)于全(quan)開(kai)狀態(tai)，容腔3、7內壓(ya)力(li)幾乎與大氣(qi)(qi)壓(ya)相同(tong)。滑(hua)閥(fa)閥(fa)芯被裝在兩(liang)側的反(fan)饋彈簧5、6推在中位，兩(liang)輸(shu)(shu)出口A、B與氣(qi)(qi)源口P和(he)排氣(qi)(qi)口O均被隔開(kai)。

　　當某個動(dong)圈式馬達有電(dian)流輸(shu)(shu)入是（例如(ru)右側(ce)(ce)力馬達），輸(shu)(shu)出與(yu)電(dian)流I成正(zheng)比的(de)(de)(de)推力Fm將擋(dang)板(ban)(ban)(ban)推向噴(pen)(pen)嘴(zui)，使可(ke)變節流器的(de)(de)(de)流通(tong)面(mian)積減(jian)小，容(rong)腔(qiang)6內的(de)(de)(de)氣壓P6升(sheng)高，升(sheng)高后的(de)(de)(de)P6又通(tong)過噴(pen)(pen)嘴(zui)對檔(dang)板(ban)(ban)(ban)產(chan)生反(fan)(fan)推力Ff。當Ff與(yu)Fm平衡時(shi)，P6趨于(yu)穩定(ding)，其穩定(ding)值乘以噴(pen)(pen)嘴(zui)面(mian)積Ay等于(yu)電(dian)磁力。另一方(fang)(fang)面(mian)，P6升(sheng)高使閥(fa)芯(xin)兩側(ce)(ce)產(chan)生壓力差(cha)，該壓力差(cha)作用于(yu)閥(fa)芯(xin)斷面(mian)使閥(fa)芯(xin)克服反(fan)(fan)饋彈簧(huang)力左移(yi)，并使左邊反(fan)(fan)饋彈簧(huang)的(de)(de)(de)壓縮量增加(jia)，產(chan)生附(fu)加(jia)的(de)(de)(de)彈簧(huang)力Fs，方(fang)(fang)向向右，大小與(yu)閥(fa)芯(xin)位移(yi)X成正(zheng)比。當閥(fa)芯(xin)移(yi)動(dong)到壹(yi)定(ding)位置時(shi)，彈簧(huang)附(fu)加(jia)作用力與(yu)7、3容(rong)腔(qiang)的(de)(de)(de)壓差(cha)對閥(fa)芯(xin)的(de)(de)(de)作用力達到平衡，閥(fa)芯(xin)不在移(yi)動(dong)。此時(shi)同時(shi)存(cun)在閥(fa)芯(xin)和擋(dang)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de)受(shou)力平衡方(fang)(fang)程(cheng)式：

　　Fs=KsX=(P6-P5)Ax

　　Ff=P6Ay=KiI

　　KS----反(fan)饋彈簧剛(gang)度

　　Ax----閥芯斷(duan)面積

　　Kf----動圈式力馬達的電(dian)流增益。

　　在上述(shu)的調(diao)節過程中，左側的噴(pen)嘴(zui)擋(dang)板終處于全開狀態，可(ke)以認為P5=0，代(dai)入后(hou)整理(li)上述(shu)兩式可(ke)得

　　X=(AxKi/AyKs)*I

　　閥芯位移與(yu)輸(shu)入電流成(cheng)正比。當另一(yi)側動(dong)圈式(shi)馬達有(you)輸(shu)入時，通過上述(shu)類(lei)似(si)的(de)調節(jie)過程，閥芯將向相(xiang)反方向移動(dong)壹(yi)定距(ju)離。

　　當閥芯左(zuo)移時，氣源口P與(yu)輸出口A連通(tong)，B口通(tong)大氣；閥芯右移時，P與(yu)B通(tong)，A口通(tong)大氣。閥芯位移量(liang)越(yue)大，閥口開口量(liang)也越(yue)大。這樣就實現了(le)對氣流(liu)的流(liu)動方向和流(liu)量(liang)的控制。

　　這(zhe)類閥(fa)采(cai)用(yong)動圈式馬達，動態(tai)性能好，缺點是結構比(bi)較復雜。