ATOS伺服閥由一個力矩馬達兩級放大及機械反饋系統組成。一級放大是雙噴嘴和擋板系統；二級放大是滑閥系統，其原理如下：當有電氣信號有伺服放大器輸入時，力矩馬達中的銜鐵上的線圈中就有電流通過，并產生一磁場，在兩旁的磁鐵作用下，產生一旋轉力矩，使銜鐵旋轉，同時帶動與之相連的擋板轉動，此擋板伸到兩個噴嘴中間。
 

　　在正常穩定工況時，擋板兩側與噴嘴的距離相等，使兩側噴嘴的泄油面積相等，則噴嘴兩側油壓相等。當有電氣信號輸入，銜鐵帶動擋板轉動時，則擋板靠近一只噴嘴，使這只噴嘴的泄油面積變小，流量變小，噴嘴前的油壓變高，而對側的噴嘴與擋板間的距離增大，泄油量增大，流量變大，使噴嘴前的壓力變低，這樣就將原來的電氣信號轉換成力矩而產生機械位移信號，再轉變為油壓信號，并通過噴嘴擋板系統將信號放大。
 

　　ATOS伺服閥的結構改進發展分析：
 

　　1.在電液伺服閥的部分結構上，主要從余度技術、結構優化和材料的更替等方面進行改造，以提高相關性能。采用三余度技術的電液伺服作動系統將伺服閥的力矩馬達、噴嘴擋板閥、系統的反饋元件等做成一式三份，若伺服閥線圈有一路斷開，而系統仍能夠正常工作，且有系統動態品質性能基本不變，從而提高了伺服作動系統的可靠性和容錯能力。在結構的改進上，針對閥出現的故障提出改進措施，進行結構優化，以滿足其相關性能的要求。從材料方面考慮，ATOS伺服閥的某些元件采用了強度、塑性、韌性、硬度等機械性能優良的材料，既可以減少故障，又讓閥具備良好的動態性能。
 

　　2.從閥芯和閥套磨配加工工藝的改進上，采用不同的磨配原理，如磁力研磨法等原理來提高閥的工作性能。閥芯和閥套組成的滑閥副是伺服閥的核心，閥套窗口棱邊的幾何精度決定了閥的工作性能。在閥芯加工后磨配端面時，不能直接獲得尖銳的棱邊，而是在棱邊處產生“毛刺”，然后采取措施加以去除。
 

　　3.利用材料進行伺服閥裝配。由于伺服閥的銜鐵組件裝配是屬薄壁件與細長桿裝配，壓裝力稍大時，易產生使工件變形或裝配尺寸壓不到位的抱死現象。噴嘴體與對應孔壓裝軸向壓裝力大，噴嘴體常出現打壓滲漏油、壓力竄動、跳躍現象。表面改質劑不含金屬成分及固體潤滑劑、樹酯等，使用后沒有凝固物及雜質產生，與礦物油、液壓油等是相溶的。還有金屬清潔與去污特性。所以可以改善潤滑條件，解決壓裝中的難點。