事实上，上述比例方向节流阀的输出流量，除了与输入电流有关外，还受外负载变化的影响。当输入电流一定时，为了使输出流量不受负载压力变化的影响，必须在主阀阀口加设压力补偿机构（定差减压阀或溢流阀），以构成比例方向调速阀。图a为减压型比例方向调速阀，图b为溢流型比例方向调速阀。

　　下面以减压型为例说明它的工作原理。如图a所示，定差减压阀与主阀串联。当先导阀（图中未画出）输出控制压力油使主阀芯1左移时，油路与，与分别相通。其中口的压力油（其压力由负载决定）经孔1反馈到减压阀阀芯右端弹簧腔，而减压阀芯左端为减压阀的二次压力。于是减压阀阀芯在左右两端液压力及弹簧力的作用下处于平衡（忽略了液动力、阀芯自重及摩擦力），即

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　　式中，为减压阀的二次压力（N/）；为主阀A口的压力（N/）；、分别为减压阀弹簧刚度（N/m）和预压缩量（对应于减压口刚关闭时）（m）；为减压阀减压缝隙长度（m）。

　　由上式可知，对应于一定的弹簧预压缩量，-近似为常量，即主阀阀口前后压差为常量，亦即定差减压阀对通过主阀阀口的流量进行了压力补偿。显然，减压型比例方向调速阀相当于一个双向比例调速阀加换向阀。图中安全阀起过载保护作用。图b为溢流型比例方向调速阀，将溢流阀与主阀并联，实现压力补偿，其作用相当于一个双向比例溢流节流阀加换向阀。其特点是泵的压力随负载而变，可以大大节省功率。