和声搜索算法是近期出现的一种启发式全局搜索算法。和声搜索算法概念简单,参数少,易于实施,加强了鲁棒性和基础搜索机制的灵活性。相比较于早期的超启发最优化算法,和声搜索算法能够方便的被各种类型的工程最优化问题采用。本文对和声搜索算法的基本原理、数学描述、算法参数和流程进行了分析总结,对国内外的应用研究现状进行了总体概括,并且对已有的一些改进和声搜索算法进行了较为系统的论述。本文提出将混沌搜索机制与和声搜索算法想结合,利用和声搜索算法强大的开发能力和混沌搜索强大的搜索能力,将其有效的结合而提出了一种改进的混沌和声搜索算法。分析了混沌运动原理和特性,系统研究了混沌搜索机制在算法中的应用,并且使用改进的混沌搜索机制,静态分区混沌搜索机制应用到和声搜索算法中,增强算法的全局搜索能力。和声搜索需要提前定义的常量参数限制了算法的搜索能力。本文研究了参数控制规则以分别动态调整HMCR、音高调整概率,增加了和声搜索算法的收敛速度,使和声搜索算法成为一个更加动态的算法从而得到更好的结果。以上相关的改进工作通过测试函数仿真实验验证表明具有良好的性能。最后将改进算法应用到LQR控制器下的三自由度直升机系统中,使用改进算法优化控制器参数,不但避免了繁琐的参数试凑法,而且达到了更好的控制效果。