振动压路机模型如图1所示。在由振动压路机—路基组成的压实系统中，振动轮的动力学参数的变化和路面的刚度密切相关，而路面的刚度与压实度正相关，因此，振动轮的动力学参数变化和压实度密切相关。通过对振动轮的动力学参数的分析，可以反映路面压实度变化。
压实初期，路基填料比较疏松，压实度低，路基的弹性刚度小，因而阻尼大，振动轮的响应小。随着压实次数增加，路基的刚度增大，阻尼变小，振动轮的响应变大。
当路面的压实度增大到一定程度后，由于偏心块系统的不平衡性及非线性，振动压路机能够产生跳振，因而产生特殊的次谐波分量。而且压实度越高，次谐波分量成分也越高。通过对基波与二次谐波的比值与压实度进行标定，可以实现对压实度的准确测量。
硬件系统设计
集成系统硬件设计的基本原则是：安全可靠：硬件设备要满足使用环境的温度、湿度、振动、粉尘等要求。有足够的抗干扰能力：硬件系统有完善的抗干扰措施，是保证系统精度、工作正常的必要条件。经济合理：计算机和外部设备在满足测试系统的速度、存储容量、兼容性、可靠性的基础上，合理选用和设计系统硬件。
针对本系统中涉及的采样参数较多、运算量大、实时性要求高等特点，用普通的单片机难以达到系统设计要求。因此本系统采用了德州仪器（TI）公司的TMS320LF2407A（以下简称LF2407A）处理器作为主控芯片。