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随着数字技术的飞速发展，以及PLC、DCS和FCS三大控制系统在工业自动化中的广泛应用，智能液压元件作为机电一体化的器件也随着电子技术及自动控制的进步得到不断发展。
瑞士万福乐公司推出了DSV——数字智能（digital smart valve），如图1-102与图1-103所示。之所以称它为数字智能阀，是因为此阀可在最小的允许空间内放置一块数字式控制器，这是迄今为止市场上能见到的结构最紧凑的控制模块，其结构尺寸只相当于普通电子控制器的一半。用户可以在不进行任何调整和设置的情况下直接安装使用，而且这种产品还具有自诊断及动作状态显示的功能。
图1-102 型号：DNVPM22-25-24VA-1
图1-103 型号：BVWS4Z41a-08-24A-1
这种液压阀具备的特点：
① 即插即用、简便的使用性能且易于更换。
② 便利实现设备的平稳精确控制。
③ 高质量，具有极高的操作可靠性能。
④ 自检测元部件操作状态诊断功能。
新型智能控制模块扩充了瑞士万福乐公司的产品系列，此模块可以适配万福乐的各种比例阀。这种智能电子控制器拥有许多优点，内置此种控制器的比例阀在出厂前经过统一设置和调整，使相同型号的产品具备完全相同的工作特性。由于这种控制器的结构紧凑，采用超薄设计，可与四通径阀结合，由此，万福乐即可为客户提供最为完美的微型液压元件。
另外，万福乐公司也是目前唯一一家可提供M22和M33内置数字放大器的螺纹插装式比例阀的生产厂商，此系列产品是专为固定式模块系统及移动液压系统而特殊设计。
DSV（数字智能阀）可适用于各种用途，例如，在林业设备或装载机械中控制比例换向阀，也可用于在液压电梯、升降平台或叉车的液压系统中，对升降运动进行平稳的控制；或者，在风力发电机的设备上控制叶轮的转角。板式结构的DSV阀还可为各种机床提供开环的比例方向控制、比例节流或比例流量控制。
另外，此阀应用在简单的位置控制系统中，外部控制器可以非常容易的操纵此阀。此阀还具有多种适配功能，比例阀操作状态诊断可通过简洁的基于Windows模式下的参数控制软件——PASO轻松实现。
因为控制软件可以根据客户的特殊需求及实际工况条件任意进行修改，故万福乐的比例阀配合内置数字式控制器依然保留着灵活的特性。另外，此控制器还允许扩展传感器读值的功能，例如，在通风系统中做温度控制或对油缸的压力进行监控等特殊功能。
万福乐公司开发的数字智能阀使比例阀的发展和应用上升到一新的台阶。应用DSV数字智能阀的客户无需了解元件的详细原理，只需将其安装到系统上即可直接享有DSV提供的完美的功能。
Atos公司研发了电子液压比例阀件配套一体化数字式的电子器件。这些产品能赋予传统控制体系新的功能，它的基本功能是使新型紧凑的机器带有更高技术含量数字电子器件，集成了多种逻辑和控制功能（分布智能），且使大部分现代现场总线通信系统变成可行和便宜。
一体化比例电子液压引入数字控制技术将带来一些立竿见影的进步：
能在狭小的空间内通过增加阀件的参数设置数量来实现更多功能，以适应各种应用中的特殊要求；
数字化的处理能保证这些设置的可重复性：由于有永久存储，数字设置能被自动保存；
数字化元件测试保证了所有功能参数设置的可重复性，新的控制技术提高了比例阀的静态和动态性能。
基本型PS系列数字电子器件配备了一个标准RS232通信界面，并带有一个友好用户界面的电脑软件，软件名为E-SW-PS，实现功能参数的管理。
PS系列的一体化数字电子器件可提供不带传感器（E-RI-AES）、带位置传感器（E-RI-TES）或带压力传感器（E-RI-TERS）的阀，甚至带双级闭环控制的先导阀（E-RI-LES）。这些数字电子器件的主要特点是能同相应的模拟电子器件完全互换；参考和反馈信号为模拟量；而可编程的界面使诊断和设置管理成为可能，使其性能最优满足应用要求。
这个方法能使客户逐渐了解数字技术的优势，而不必变更整体的应用机器的结构。
主要的参数设置如下：
① 数字设置死区和比例；
② 调节曲线的线性度，随意获取线性和非线性的特性；
③ 数字设置的斜坡可从0%到100%的范围内进行调节。
除此而外，一系列详细的诊断信息能全面分析阀件及其可能的故障原因。
数字电子的面世使现场总线界面（图1-104）成为现实。
图1-104 数字电子阀与现场总线
现场总线技术具有下列显著优势：
避免电磁干扰；
信息协议的标准化；
降低配线成本；
系统的诊断和远程帮助。
所有Atos数字放大器都提供2种最常用标准：
① C版本，可连接CANBus（CannpenDS408v1.5协议）。
② BP版本，可连接PROFIBUS-DP（FluidPower技术协议）。
放大器自身集成了多种控制功能，真正实现了紧凑的电子液压运动单元。
AZC型伺服液压缸（图1-105）的E-RI-TEZ放大器，不仅能控制相应的阀，而且放大器本身就能进行位置、速度和/或力的控制。用AZC型伺服液压缸组成的伺服系统主要优势如下：
图1-105 AZC型伺服液压缸
自身能进行运动控制，无须再使用外部轴控制器；
方便放大器与外传感器直接连接，能减少配线数量；
现场总线系统能使连接的多个运动控制单元和各单元之间的通信的速度达到最佳性能。
总线系统能达到最佳性能的重要一点是分布智能能快速局部处理闭环控制要求的高速信号，从而避免不必要的在线信息超载。
作为最简单的方式，分布智能的概念被应用到E-RI-AEG型放大器（图1-106与图1-107）。
图1-106 分布智能应用与E-RI-AEG型放大器
图1-107 E-RI-AEG型放大器运动控制性能曲线
这些数字电子器件能自发管理多达5个感应接近传感器和实现开环“快-慢”位置循环。对于任何循环阶段都可设置速度和加速度（斜坡）。
可设置控制参数并具有更紧凑尺寸的数字放大器能实现如下新功能：E-RI-TES型放大器能在比例方向控制阀上实现压力和流量的复合控制；对各种变量柱塞泵，E-RI-PES型数字放大器集成了压力流量控制和功率限制。
将来要实现同步控制，对动态性能进行最佳自适应控制，在现场总线系统中预先处理的远程帮助。
数字阀PCC可编程智能调速器用于水轮机调速，电气部分以PCC可编程计算机控制器为核心，软件采用高级语言。电气液压转换部件采用电磁球阀，液压放大元件采用二通插装阀，采用无杠杆、无明管路结构。该型调速器调试简单，维护方便，具有先进的技术性能和高可靠性。
结合水轮机调速器的特殊性，ZFST-100型数字阀PCC可编程智能调速器，选用不同于常规PLC的新一代可编程控制产品——PCC，即从贝加莱公司（B&R）进口的可编程计算机控制器B&R2003。它面向自动化过程，而不是面向继电器逻辑电路仿真，这就是B&R2003的理念。PCC代表着一个全新的控制概念，它集成了可编程逻辑控制器（PLC）的标准控制功能和工业计算机的分时多任务操作系统功能。它能方便地处理开关量、模拟量，进行回路调节。并能用高级语言编程，具备大型机的分析运算能力。其硬件具有独特新颖的插拔式模块结构，可使系统得到灵活多样的扩展和组合。软件也具备模块结构，系统扩展时只需在原有基础上叠加运用软件模块。CPU运行效率高，用户存储器容量大。这些优越性都为智能式水轮机调速器提供了强有力的资源保证。
在电气-机械转换方面，采用电磁球阀替代电液转换器；在放大级采用二通插装阀替代主配压阀。调速器从总体上降低了对油质的要求，从根本上避免了电液转换器发卡的弊病。由于数字阀技术是采用高速电磁球阀为先导阀，以二通插装阀为主阀，而且插装阀的密封形式为锥阀，因此数字阀又具有液压锁的功能，有效地避免了接力器的漂移，因此主接力器无需机械反馈。所以数字阀调速器在漾头水电站的应用，可以以最小的改动，达到整机改造的目的。由于该系统的先导电磁球阀又具有手动阀及事故阀的功能，减化了调速器内部结构，从结构上减化了整个调速系统。所以该型调速器实现了真正意义上的无杠杆、无管路；在结构上采用集成块的形式，外形简洁明快，可靠性极高，性能优良。由于无需机械反馈，该型调速器在机组的布置上可不受任何限制，厂房整齐，美观。
① 主要特点。
a. 全新的控制理念。采用不同于常规PLC的新一代可编程计算机控制器——PCC，面向控制过程，能采用高级语言，分析运算能力强，在同一CPU中能同时运行不同程序。程序运行时仅扫描部分程序，效率很高。
b. 全PCC化，具有极高的可靠性。从输入到输出，从测频到控制脉冲等各环节均实现了PCC化。PCC的平均无故障时间MTBF高达50万小时，即57年。常规PLC的平均无故障时间MTBF为30万小时。
c. 多任务的优点。在传统PLC中，并行处理是靠程序扫描来完成的。但事实上多任务才是并行处理的逻辑表达式，更简单直接的方法就是采用多任务技术。PCC恰恰可以满足这种需求，当某一任务在等待时，其他任务仍可继续执行，非其他常规PLC可以比拟。
d. 智能型调速器。采用自适应式变结构，变参数并联PID调节。自动识别电网的性质，并自动适应电站的各种特殊运行方式，如孤网运行，及由大电网解列为小电网运行的突变负荷等特殊情况，均可保证机组稳定运行。人性化设计，具有很强的自诊断、防错、纠错及容错功能。
e. 采用PCC高速计数模块（HSC）测频。PCC高达6.3MHz的计数频率，具有很高的测频精度和可靠性，从而使调速器的输入通道——测频环节的可靠性有了根本的保证。
f. 由PCC实现信号综合及控制脉冲的输出。调节器的电气开度（数字信号）和转换为数字信号的接力器实际位移由PCC内部进行综合比较，输出控制脉冲信号，经功率放大后，直接驱动先导电磁阀。充分发挥了PCC多任务的功能。
g. 联网方便。具有RS232或RS485通信接口，可以方便地实现人机对话及与上位机通信，提高电站的自动化水平。
h. 调节模式灵活。可实现频率调节、开度调节、功率调节，并可实现调节模式间的无扰动切换。
i. PCC的大内存，为智能型调速器提供了资源保证。用户内存：1.5MBflashprom，远大于常规PLC10KB左右的内存。
j. 采用电磁球阀作为电液转换元件。彻底解决了常规调速器电液转换元件油污发卡的问题，使电站可以实现完全可靠的自动运行。
k. 具有故障锁定的功能。由于数字阀只有通/断两个状态，且数字阀采用锥阀密封可以保证在31.5MPa下无泄漏，所以，数字阀又具有液压锁的功能，因此该系列调速器在测频信号消失及断电等情况下，具有故障锁定的功能。
l. 无杠杆结构。该系列调速器采用了数字阀液压随动系统，自动时有电气反馈，手动无需反馈，因此取消了杠杆，消除了因为杠杆造成的死区，提高了调速系统的精度，而且无管路，结构简单，美观。
m. 友好的人机界面。采用触摸屏作为人机界面，画面美观逼真，全中文显示，操作方便，可以同时显示很多信息。
n. 维护简单调试方便。由于PCC的高度集成化和高可靠性，对于运行维护人员没有太高的特殊要求，调试只需设定有关数字，没有太多的电位器等可调元件。
o. 采用数字协联方式。桨叶随动系统准确度高。
p. 零扰动手/自动切换。由于自动运行时，电磁球阀每次动作后都处于失电状态；而切断电源即为手动运行。手动运行时，电子调节器跟踪接力器的实际开度。因此数字阀调速器实现了零扰动手/自动切换。
② 主要功能 ZFST-100型数字阀PCC可编程智能调速器具有自动、电手动、手动三种操作方式，且可无条件无扰动切换。具有很多功能，实用性智能性很强，除常规功能外具有如下主要功能。
a. 空载运行时，能自动跟踪系统频率，实现快速并网。
b. 具有频率调节、开度调节、功率调节三种模式，并可实现调节模式间的无扰动切换。功率调节模式下，可接受上位机控制指令，实现发电自动控制功能（AGC）。
c. 具有很强的自诊断、防错、纠错及容错功能，并可将有关故障信息显示在屏幕上，或发出报警信号。
d. 与上位机通信的功能，接受上位机的控制命令，给上位机传送有关信息。
e. 开停机智能控制。
f. 具有参数记忆功能。当电源失电时，PCC可保存数据存储器的内容，使运行人员可以方便地修改有关参数并被记忆。
g. 具有水位调节功能。
h. 多级密码保护功能。持有密码级别的高低，决定了对系统行使权力的大小。运行人员只能观察到常规显示画面并进行常规操作，检修人员或管理人员可对调节参数等进行修改。
i. 采用交直流双重供电，当交流电源故障时，直流电源自动投入，直流电源故障时，保持当前开度不变。
g. 空载运行，当机频信号消失时，自动将开度保持在空载开度以下，以防过速。并网运行，当机频信号消失时，自动切换为网频测量回路，保持正常发电运行，同时发出机频故障信号。
③ 调速器工作过程 数字阀PCC智能调速器的结构框图如图1-108所示。
图1-108 数字阀PCC智能调速器结构框图
调速器自动运行时，接收到开机令后，按照预先设定好的开机规律开机。当网频测量正常时，调速器自动选择频率调节模式，PCC按照机频与网频的差值进行PID运算，为实现快速并网做好准备；当网频测量故障时，自动切换为开度调节模式，PCC按照机频与频率给定的差值进行PID运算。PCC根据电气开度和实际开度的差值输出脉宽调制（PWM）信号，经功率放大后驱动电磁球阀，调节导叶开度，使机组自动运行于空载工况。
并网后，如为并大电网运行，自动切换为开度调节模式。如为孤网运行，自动选择频率调节模式。通过上位机或触摸屏改变功率给定值，调节器经PI运算后，实现负荷调节。接到停机令后，调速器自动将机组关机，完成停机过程。
① 系统概况 某水电站，装机容量为2×8000kW，水轮机为轴流转桨式，设计水头为18m。原调速器为某厂生产的模拟电液调速器，机械控制部分采用电液转换器，二级放大部分采用主配压阀，接力器与主配压阀开环无反馈；在电气上采用模拟电子调节器，抗干扰性能差；自动运行时，常误动作。自投入运行以来，随着长时间的运行，机械的磨损，电气分立元件的老化严重地影响机组的安全运行。
原调速器存在的主要问题是：
抗卡阻效果差。调速器对油质要求较高，常卡阻，不能保证长期自动运行；
运行操作不方便。由于机械磨损主配压阀渗漏造成接力器漂移，且手动运行时无反馈，运行人员总要不断地调整，劳动强度较大；
抗干扰能力差。任何电磁干扰都可能造成调速器误动作；
检修维护不方便。调整环节太多，每次检修后，仅调整各个节流阀就需要几天时间。
② 改造方案 针对水电站的具体情况，拟订如下改造方案：
方案一，用ZFST-100型数字阀PCC可编程智能调速器整机替换原调速器。采用机电合柜形式。
方案二，保留原调速器主配压阀，去掉原调速器中除主配压阀以外的其他部分，采用步进电机替代电液转换器，采用PCC可编程智能调节器替换原模拟电子调节器。采用机电合柜形式。
由于主配压阀的结构形式为滑阀，主配压阀活塞与衬套之间的间隙所造成的渗漏就不可避免，为了减少主配压阀活塞与衬套之间的渗漏，就要在主配压阀活塞阀盘与衬套与窗口之间加大搭叠量，而搭叠量加大了调速器机械死区。由于主配压阀活塞与衬套之间的间隙所造成的渗漏不可避免，因此在手动运行时就需要机械反馈来补偿，否则，接力器就要漂移。
由于水电站原调速系统没有采用机械反馈。因此，在设备改造时，必须采用无钢丝绳反馈（或杠杆反馈）结构，只采用电气反馈。如采用方案二即保留原调速器主配压阀，手动运行时溜负荷。由于溜负荷，增加了运行人员的劳动强度。而采用方案一数字阀调速器则能解决这一难题。
综上所述采用方案一最为理想。
为了适应机组安全稳定运行要求，实现水电站“无人值班”（少人值守），水电站经过调查研究，选用ZFST-100型数字阀PCC可编程智能调速器，对原调速器进行了整机更换改造，率先实现了在轴流转桨式水轮发电机组上应用数字阀可编程计算机控制器的智能调速器。
③ 现场试验结果 现场进行了静态、动态试验，第一台调速器现场试验结果如下：
a. 转速死区 静态特性试验记录如表1-13所示。
表1-13 静态特性试验记录
转速死区：0.015%，优于国家标准转速死区不超过0.04%的要求。
b. 空载扰动试验 调速器自动运行，选择多组PID调节参数，选取频率摆动值和超调量较小、稳定快、调节次数少的一组调节参数，作为空载运行参数，如表1-14所示，即： b t =45， T d =20， T n =0.5；上扰：48.00～52.00Hz；下扰：52.00～48.00Hz。
表1-14 空载扰动试验记录
c. 空载频率摆动值。
• 手动空载摆动值。将调速器切至手动位置，操作电磁阀使机组处于额定转速下运行，稳定一段时间后观察机组频率摆动值，每次三分钟，共三次，取平均摆动值，如表1-15所示。
手动空载摆动值：±0.17%，优于国家标准手动空载摆动值不超过±0.2%的要求。
• 自动空载频率摆动值。将调速器切至自动位置，PID调节参数为上步试验优选出的空载运行参数，机组开至额定转速。机组运行稳定后观察机组频率摆动值，每次三分钟，共三次，取平均摆动值，如表1-16所示。
自动空载频率摆动值±0.06%，优于国家标准自动空载摆动值不超过±0.15%的要求。
表1-15 手动空载摆动试验记录表
表1-16 自动空载摆动试验记录表
d. 甩25%额定负荷试验 自动工况运行，机组带25%额定负荷即2000kW，甩负荷试验的录波如图1-109所示。接力器不动时间为0.18s，优于国家标准接力器不动时间不超过0.2s的要求。
图1-109 甩25%额定负荷（2000kW）试验录波图
e. 甩100%额定负荷试验 自动工况运行，机组带100%额定负荷即8000kW，甩负荷试验的录波如图1-110所示。
图1-110 甩100%额定负荷（8000kW）试验录波图
转速最大上升为额定转速的133.6%，超过3%额定转速的波峰次数为1次，从接力器第一次向开启方向移动起，到机组转速摆动位不超过±0.5%为止，所经历的时间为27s，优于国家标准的相应要求。
f. 突变负荷试验 突增、突减25%额定负荷，非常迅速地稳定在新的工况，完全符合电站实际运行的要求。
ZFST-100型数字阀PCC可编程智能调速器的各项性能指标均优于国家标准《水轮机控制系统技术条件》（GB/T9652.1—2007）。调速器故障率极低，运行人员操作简单，维护工作量很少，大大减轻了劳动强度，并减少了运行人员。该型调速器完全满足电站“无人值班”（少人值守）的要求。
电液伺服阀是电液伺服系统的核心，其性能在很大程度上决定了整个系统的性能。目前广泛应用的电液伺服阀以喷嘴挡板阀居多。与喷嘴挡板阀相比，射流管阀具有抗污染性能好、可靠性高等特点，越来越多的伺服阀生产厂商研制并推出了射流管式电液伺服阀。新型伺服阀主要体现在采用新驱动方式，使用新材料、新原理或新结构，应用数字控制技术，以及智能化等几个方面。
尽管射流管伺服阀比喷嘴挡板伺服阀在抗污染能力方面要好，但这两种类型的伺服阀存在的突出问题仍然是抗污染能力差，对介质的清洁度要求非常高，这给其使用和维护造成了诸多不便。因此，如何提高电液伺服阀的抗污染能力和提高可靠性，成为伺服阀未来的发展趋势。采用阀芯直接驱动技术省掉了喷嘴挡板或射流管等易污染的元部件，是近年来出现的一种新型驱动方式，如采用直线电机、步进电机、伺服电机、音圈电机等。这些新技术的应用不仅提高了伺服阀的性能，而且为伺服阀发展提供了新思路。
① 阀芯直线运动方式 这种伺服阀采用直线电机、步进电机、伺服电机或音圈电机作为驱动元件，直接驱动伺服阀阀芯。对于电机输出轴，可以通过偏心机构将旋转运动变成直线运动，如图1-111所示，也可通过其他高精度传动机构将旋转运动转换为直线运动。这种驱动方式一般都有位移传感器，可构成位置闭环系统精确定位开口度，保证伺服阀稳定工作。其特点在于结构简单、抗污染能力好、制造装配容易、伺服阀的频带主要由电机频响决定。
图1-111 采用偏心机构的电机驱动伺服阀原理
② 阀芯旋转运动方式 旋转式驱动是指通过主阀芯旋转实现伺服阀节流口大小的控制和机能切换，图1-112为一种旋转阀的油路结构原理，主要由阀套、转轴和驱动元件组成。转轴由步进电机、伺服电机或音圈电机直接驱动，转轴沿圆周方向分别开有4个可与压力油腔相通的油槽和4个可与回油腔相通的油槽。阀套上均匀分布4个进油孔和4个回油孔，油孔的直径略小于转轴上油槽的宽度，使进油和回油互不连通。另一种转阀的形式是阀芯上开有螺旋式结构的油槽，通过电机转动阀芯实现节流口大小的调节。
图1-112 旋转阀的油路结构
由于伺服电机响应频率快，因此可以带动阀芯进行快速旋转，实现工作油口的快速切换和节流口的快速调节，从而保证了伺服阀的频带。
由于一些新材料表现出较好的运动特性，许多研究机构尝试将它们应用于电液伺服阀的先导级驱动中，以代替原有的力矩马达驱动方式。与传统伺服阀相比，采用新型材料的伺服阀具有抗污染能力强、结构紧凑等优点。虽然目前还有一些关键技术问题没有得到解决（如滞环大、重复性差等），但新材料的应用和发展给电液伺服阀的技术发展注入了新的活力。
① 压电晶体材料 压电晶体材料在一定的电压作用下会产生外形尺寸变化，在一定范围内形变与电场强度成正比。压电晶体驱动的原理是将阀芯分别与两块压电晶体执行机构相连，通过两侧施加不同的驱动电压，可使阀芯产生移动，从而实现节流口控制。但是，压电晶体的滞环非常明显，导致阀芯与控制信号之间的非线性比较严重，给高精度控制带来一定的难度。
② 超磁致伸缩材料 超磁致伸缩材料在磁场的作用下能产生较大的尺寸变化，因此可利用这种材料直接驱动伺服阀阀芯。其原理是将磁致伸缩材料与阀芯直接相连，通过控制电流大小驱动材料的伸缩量，以带动阀芯运动。由于超磁致伸缩材料具有较高的动态响应特性，使这种伺服阀较传统伺服阀具有更高的频率响应。
③ 形状记忆合金材料 形状记忆合金的特点是具有形状记忆效应，将其在高温下定型后，冷却到低温状态并对其施加外力时，一般金属在超过其弹性变形后会发生永久塑性变形，而形状记忆合金却在加热到某一温度以上时，会恢复其原来高温下的形状。通过在阀芯上连接一组由形状记忆合金绕制的执行器，对其进行加热或冷却，就可使执行器的位移发生变化，从而驱动阀芯运动。形状记忆合金的位移比较大，但其响应速度慢，且变形不连续，因此不适合于高精度的应用场合。
传统的伺服阀存在节流损失大、抗污染能力差等缺陷，为此，一些新原理或新结构的伺服阀被提出并得到应用。前面提到的旋转阀便是一种新结构的伺服阀，其他还包括以下几种。
① 高速开关阀 高速开关阀的原理如图1-113所示，这种伺服阀具有较强的抗污染能力和较高的效率。其工作原理是根据一系列脉冲电信号控制高频电磁开关阀的通断，通过改变通断时间即可实现阀输出流量的调节。由于阀芯始终处于开、关高频运动状态，而不是传统的连续控制，因此这种阀具有抗污染能力强、能量损失小等特点。高速开关阀的研究主要体现在三个方面：一是电-机械转换器结构创新；二是阀芯和阀体新结构研制；三是新材料应用。国外研究高速开关阀有代表性的厂商和产品有：美国Sturman Industries公司设计的磁门阀、日本Nachi公司设计生产的高速开关阀、美国CAT公司开发的锥阀式高速开关阀等。国内主要有浙江大学研制的耐高压高速开关阀等。由于高速开关阀流量分辨率不够高，因此主要应用于对控制精度要求不高的场合。
图1-113 高速开关式电-机械转换器
② 压力伺服阀 常规的电液伺服阀一般为流量型伺服阀，其控制信号与流量成比例关系。在一些力控制系统中，采用压力伺服阀较为理想。压力伺服阀其控制信号与输出压力成比例关系。图1-114为压力伺服阀的结构原理，通过将两个负载口的压力反馈到衔铁组件上，与控制信号达到力平衡，实现压力控制。由于压力伺服阀对加工工艺要求较高，目前国内还没有相关成熟产品。
图1-114 压力伺服阀
③ 多余度伺服阀 鉴于伺服阀容易出现故障，影响系统的可靠性，在一些要求高可靠性的场合（如航空航天），一般采用多余度伺服阀。大多数多余度伺服阀是在常规伺服阀的基础上进行结构改进并增加冗余，比如针对喷嘴挡板阀故障率较高的问题，将伺服阀力矩马达、反馈元件、滑阀副做成多套，发生故障随时切换，保证伺服阀正常工作。图1-115为一种双喷嘴挡板式余度伺服阀，通过一个电磁线圈带动两个喷嘴挡板转动，当其中一个喷嘴挡板卡滞后，另一个可以继续工作。
图1-115 双喷嘴挡板式余度伺服阀
④ 动圈式全电反馈大功率伺服阀（MK阀） 动圈式全电反馈伺服阀（MK阀）可以分为直动式和两级先导式两种，其中两级阀中的先导级直接采用直动阀结构，功率级为滑阀结构。图1-116为动圈式全电反馈的直动式伺服阀结构原理，当线圈通电后（电流从几安培到十几安培），在电磁场作用下动圈产生位移，从而推动阀芯运动，通过位移传感器精确测量阀芯位移构成阀芯的位置闭环控制。
图1-116 MK两级阀中的先导级结构原理
⑤ 非对称伺服阀 传统电液伺服阀阀芯是对称的，两个负载口的流量增益基本相同，但是用其控制非对称缸时，会使系统开环增益突变，从而影响系统的控制性能。为此，通过特殊阀芯结构设计研制的非对称电液伺服阀，可有效改善对非对称缸的控制性能。
随着数字控制及总线通信技术的发展，电液伺服阀朝着智能化方向发展，具体表现在以下几个方面。
① 伺服阀内集成数字驱动控制器 对于直驱式伺服阀或三级伺服阀，由于需要对主阀芯位移进行闭环控制以提高伺服阀的控制精度，因此在伺服阀内直接集成了驱动控制器，用户无需关心阀芯控制，只需要把重点放在液压系统整体性能方面。另外，在一些电液伺服阀内还集成了阀控系统的数字控制器，这种控制器具有较强的通用性，可采集伺服阀控制腔压力、阀芯位移或执行机构位移等，通过控制算法实现位置、力闭环控制，而且控制器参数还可根据实际情况进行修改。
② 具有故障检测功能 伺服阀属于机、电、液高度集成的综合性精密部件，液压伺服系统的故障大部分集中在伺服阀上。因此，实时检测与诊断伺服阀故障，对于提高系统维修效率非常重要。目前可通过数字技术对伺服阀的故障（如线圈短路或断路、喷嘴堵塞、阀芯卡滞、力反馈杆折断等）进行监测。
③ 采用通信技术 传统的伺服阀控制指令均以模拟信号形式进行传输，对于干扰比较严重的场合，常会造成控制精度不高的问题。通过引入数字通信技术，上位机的控制指令可以通过数字通信形式发送给电液伺服阀的数字控制器，避免了模拟信号传输过程中的噪声干扰。目前，常见的通信方式包括CAN总线、PROFIBUS现场总线等。