Wie RP6conrad schon richtig gesagt hat, hast Du einen P-Regler mit bleibender Sollwertabweichung gebaut. Diese kann man beim reinen P-Regler nicht vermeiden, aber durch Erhöhen der Regelverstärkung minimieren. Die Grenze ist die Stabilität des Regelkreises, zu hohe Verstärkungen bringen den Regler zum Schwingen. Ich würde deshalb erstmal versuchen die Grenzen der Regelverstärkung auszuloten, möglicherweise ist die Sollwertabweichung dann akzeptabel gering. Weil Du ein Modell zum Basteln hast, ist das ohne großen Aufwand experimentell zu machen.