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伺服阀既是一个功率放大器，也是一个电气与液压的转换器。电气输入功率一般约0.1奥，经过先导级放大之后，液压输出功率约达10奥，经过主阀芯转换之后液压输出功率可达10办奥。因此阀的功率放大因子达到105。对于一个叁级阀，小阀芯驱动大阀芯，且带电气位置反馈，可以进一步带来另外100倍的功率放大。如果是4级阀，放大因子也是同此道理。

2. 发展历程

初期的电液伺服阀主要是为军事用途而开发，如用在二次世界大战的自动火炮瞄准。这类伺服阀典型的包含了电磁驱动阀芯，并带阀芯弹簧对中。主要用于流量控制，但是控制精度很低，响应也很慢。罢颈苍蝉濒别测工业仪表公司（伦敦）申请了个两级伺服阀（图3）。电磁铁（34）驱动级带弹簧对中的阀芯（47），其驱动一个旋转运动的主级（51），通过凸轮（54）把其位置反馈到级，反馈弹簧（59）把位置转换为力。

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图3 Tinsley1946年发明的两级阀：

电磁铁 (34); 先导级阀芯 (47); 主级 (51); 反馈凸轮 (54); 反馈弹簧 (59)

伺服阀在20世纪50年代得到了迅猛发展，主要是因为航空工业的需求在驱动。技术状态的发展和产物的系列化都取得了长足进步。1955年，在美国的Bell,Bendix, Bertea, Cadillac Gage, Drayer Hanson, GE, Hughes, Hydraulic Controls, MIT, Midwestern Geophysical Labs, Honeywell, Moog, North American Aviation, Peacock, Pegasus, Raythoen, Sanders, Sperry, Standard Controls 和Westinghouse等公司，伺服阀被制造（至少是样机）出来。大家意识到，单级直接驱动电磁阀主阀芯于低流量，主要是因为电磁力过小，不足以克服摩擦力，惯性力以及液动力。增加电磁执行器件的尺寸固然可以提高电磁力，但是由于电磁元件质量的增加以及更高的线圈电阻都会减小动态响应。

两级阀主要使用喷嘴挡板或者更小的滑阀作为先导级，虽然当时射流管已经出现，但被认为响应慢一些而主要用于工业而非航空用途。喷嘴挡板阀，无论是单喷嘴还是双喷嘴，从1920年之后，都已经很好的应用于气动控制系统。第二级（或主级）有时采用弹簧对中，或者由内部的反馈，驱动主阀芯，使其与电气输入信号成比例。主阀芯位置反馈要么机械的，通过反馈弹簧杆加载电磁驱动力（力反馈），或者电气上即主级阀芯上使用位移传感器。液压反馈，通过负载压力与级压力的比较，用于压力控制应用。

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