液压伺服元件构成自动控制称为液压伺服系统

采用液压伺服元件构成的自动控制系统称为液压伺服系统。在这一系统中，执行元件可以跟随控制元件运动进行自动控制，所以又称为液压随动系统。液压伺服系统体积小、重量轻、动作灵敏、伺服精度高、输出功率大。液压伺服系统是闭环控制系统，构成这个系统的环节和各环节之间的关系如图所示。任何伺服系统都必须在执行元件与控制元件之间建立反馈联系，以便实现自动控制。按照反馈和伺服元件控制形式的不同，液压伺服系统可分为机械——液压伺服系统（简称机液伺服系统或液压伺服系统）和电气液压伺服系统（简称电液伺服系统）两种。机械——液压伺服系统依靠刚性联系或其它机械机构作反馈装置，直接控制伺服元件。电液伺服系统一般用电气检测器将感知的量变为电信号。

并在电气系统进行处理，经过比较、放大后，输入电液伺服元件实现自动控制。液压伺服系统按控制方式又可以分为阀控式和泵控式两大类。具有反馈系统的变量泵就是伺服泵。采用随动变量泵效率高，但价格昂贵，一般只用于大功率的液压伺服系统，一般的系统多采用阀控式液压伺服系统。伺服阀能够按照伺服系统输出和输入信号的误差，自动改变输入液动机油液的方向、流量和压力，实现与信号误差成比例的无级调节。伺服阀按结构可分滑阀式、喷管式、喷嘴—挡板式和转阀式四种不同的类型。滑阀式伺服阀主要与液压缸构成直线运动伺服系统。它有单边、双边和四边控制滑阀等几种。从工作精度来看是越来越高，但从制造来看是越来越复杂。伺服滑阀在中间平衡位置时。

根据阀口初始的开口量不同，可分为正开口、零开口、负开口三种。正开口的阀芯台肩的宽度h小于阀体沉割槽的宽度H，即H>h，这种形式制造简单，但存在无功损耗，所以开口量应取得小些，一般为H－h＝0.01~0.02mm，它一般适用于仿形系统。零开口的H＝h，理论上它的位移——流量特性曲线为直线，所以又称为理想开口。负开口的H<h，它在中间平衡位置时可以断开泵与执行机构的通路，阀芯需移动一小段距离才能打开阀口，因此存在不灵敏区（或称为死区），它适用于执行元件定位的系统。喷管式伺服阀与液压缸组成喷管式伺服系统。它结构简单、动作灵敏、工作可靠。但喷射油液时能量损失较大，同时总有一部分喷射油液流回油箱。

所以无功损耗也较大。一般用于功率较小的自动控制系统。它结构简单、体积小、精度和灵敏度高、工作可靠，但它无功损耗较大，一般用于液压随动系统的第一级放大。转阀式伺服阀主要用于旋转运动的伺服系统。这种伺服阀的开口也分正开口、零开口和负开口三种形式。转阀式伺服系统用较小的输入扭矩转动阀芯，就可以在液压马达上获得很大的扭矩，所以也称作液压扭矩放大器。但其工艺较复杂，目前液压扭矩放大器已采用滑阀代替转阀。从以上四种伺服系统的工作情况看，1.液压伺服系统是位置跟踪装置，液动机的位置完全跟随阀芯、喷管、挡板等控制元件的位置而运动；2.液压伺服系统是力放大器，输出的力或力矩远远大于输入的力或力矩；3.液压伺服系统必须具有反馈环节；

4.液压伺服系统依靠输入和输出之间的误差破坏液动机的平衡使其运动，然后通过消除这个误差实现新的平衡。上述液压伺服系统均为单级放大液压伺服系统，为了获得较大的输出功率，同时又使其具有较高的灵敏度，可采用多级放大液压伺服系统，一般多为两级。其组合形式常有以下几种形式：双滑阀式、喷嘴挡板与滑阀式、喷管与滑阀式。一般第一级放大器所用的油液流量较小，压力较低，因而输出的功率也较小，它用于控制第二级放大器。第二级放大器使用流量较大、压力较高的油液，输出功率较大。液压伺服系统常常与电气控制相配合，构成所谓电液伺服系统。它可以同时发挥电气和液压两者的优点。电气系统很容易将感知的量转变为电信号，迅速地实现反馈，并很方便地进行比较、放大处理。

然后输入液压系统进一步放大，并根据信号输出功率很大的液压能。电液伺服阀就是完成这种职能的自动控制元件。电液伺服阀按放大级数可分单级、双级和三级。其中双级的精度高、品质好、应用较广。它按第一级放大的结构又可分为滑阀式、单喷嘴式、双喷嘴式、射流元件式；按内部反馈形式又可分为位置反馈、载荷能力反馈和载荷流量反馈；按力矩马达（电磁部分）是否浸在油中又可分为干式和湿式。电液伺服阀主要用于位置、速度、压力和同步等控制系统。指令信号通过电液能量转换和放大，驱使液动机使运动部件达到一定位置（使油缸油液达到某一预定压力、使液压马达具有一定的转速、使两油缸同步运动），然后利用位置（压力、速度）传感器产生的反馈信号或发送器和的信号误差反馈给电气系统并与指令信号相比较。