本发明涉及一种降低风电机组载荷的非线性桨距角控制方法，属于风力发电技术领域。该方法将传动轴看成一个以气动转矩为控制输入的伪线性系统，采用比例积分和前馈算法计算气动转矩的指令值，然后采用逆方法获得用于转速调节的桨距角指令值；将塔架看成一个以气动推力为控制输入的伪线性系统，气动推力指令值为稳态指令值和小信号指令值之和，然后采用逆方法得到考虑塔架振动阻尼后的桨距角指令值；所得到的桨距角指令值经过串联超前校正环节后，得到最终的桨距角控制指令值，用于风电机组的桨距角控制。本发明在控制风电机组转速恒定的同时，有效降低风电机组的载荷，有助于降低风电机组运维成本和延长风电机组的使用寿命，且适于工程应用。