Коллекторный (или бесколлекторный) двигатель, редуктор, рычаг.
У ротора движка, естественно, есть инерция, отсюда просходит бОльшая часть задержки. "Перемешёние рычага на 50% за 0.08 секунды."

Рычаг в задаче "наклоняет плоскость, на которой лежит шарик". Как бы.
Соответственно, шарик движется с ускорением, пропорционально наклону.

Рулевой машинкой управляет её родная электроника, которая на входе имеет ШИМ (толи 50, толи 100 Гц), к рычагу приделан потенциометр, чтоб знать положение, вот электроника и старается положение сделать соответсвующее ШИМу. Вроде там некий ПИД присутствует, выбросов на ступеньке нет.
Но я внутрь этого не лезу, моё дело выдать ШИМ.

Датчик скорости имеет завал 3 дБ на частоте 40 Гц. То есть, от него задержка порядка 4 мс. От ШИМа около 10 мс. От машинки 80 мс.