本发明公开了适用于壁挂炉的基于史密斯预估器的非线性内模控制方法，包括：步骤S1：总结两用型燃气壁挂炉系统DHW模式下的热传递过程；步骤S2：使用反馈线性化方法将非线性模型转换为线性模型；步骤S3：对线性模型设计基于史密斯预估器的控制结构；步骤S4：基于内模控制原理推导出参数整定方法；步骤S5：对闭环系统进行稳定性分析；步骤S6：获得线性模型的各部分辨识结果；步骤S7：对水温调节系统进行测试。本发明的适用于壁挂炉的基于史密斯预估器的非线性内模控制方法嵌入了三种控制技术，分别用于处理系统非线性、时延、模型参数变化及外部干扰的影响。该方案能够保证壁挂炉系统在复杂工况下温度控制的精确性和稳定性。