输入信号增大，供气用电磁阀先导阀1换向，而排气用电磁先导阀7处于复位状态，则供气压力从SUP口通过阀1进入先导室5，先导室压力上升，气压力作用在膜片2的上方，则和膜片2相连的供气阀芯4便开启，排气阀芯3关闭，产生输出压力。此输出压力通过压力传感器6反馈至控制回路8。在这里，与目标值进行快速比较修正，直到输出压力与输入信号成一定比例为止，从而得到输出压力与输入信号的变化成比例的变化。由于没有喷嘴挡板机构，故阀对杂质不敏感，可靠性高。
先导式的比例方向阀有两类。类是从伺服阀的简化基础上发展起来的。它与伺服阀相类似，级间可能有各种各样的反馈联系，动态和静态性能都较优。这类阀有时又称为廉价伺服阀。但它的制造工艺较复杂，要求高，通用性差，比较不常见。另一类是从电液换向阀的基础上发展起来的。这类阀没有级间的反馈联系，整烫机电气比例阀，优点是装配精度和制造要求较低，通用性好，调节方便。是常见的比例方向阀。下面只对这一类阀加以介绍。
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