La penetración de generadores distribuidos (DGs) basados en dispositivos electrónicos de potencia conduce a una baja inercia y propiedades de amortiguación de la red eléctrica moderna. Como resultado, el sistema se vuelve más susceptible a interrupciones e inestabilidades, especialmente cuando la demanda de energía cambia durante cargas críticas o cuando el sistema necesita cambiar de un modo de operación autónomo a conectado a la red o viceversa. Desarrollar un controlador robusto para hacer frente a estos casos transitorios es un verdadero desafío. El método de control del inversor a través del método de control del generador síncrono virtual (VSG) es una mejor manera de suministrar la inercia y las características de amortiguación del sistema para impulsar la estabilidad del sistema. Por lo tanto, en este documento se propone una estrategia de control no lineal para VSG con perturbación incierta para mejorar la estabilidad del sistema en los modos aislado, conectado a la red y de transición. En primer lugar, se presentan las ecuaciones mecánicas para el rotor de un VSG, que incluyen inercia virtual y coeficiente de amortiguación, y se produce el modelo matemático correspondiente. Luego, se construye un método de control no lineal de backstepping (BSC) combinado con el observador de estado extendido (ESO) para compensar la incertidumbre. Se utilizaron los criterios de Lyapunov para demostrar la estabilidad del método. Considerando el problema de los elementos inciertos, se construye un ESO de segundo orden para estimar la incertidumbre y la perturbación externa. Finalmente, la estrategia de control sugerida se valida a través de tres experimentos de simulación; los resultados revelan que el método de control propuesto tiene un excelente rendimiento con una respuesta rápida y un seguimiento bajo diversas situaciones de funcionamiento.