Нужен управляемый клапан с возможностью плавной регулировки потока воздуха и максимально быстрым временем переключения.

Максимальный расход воздуха — 1 л/с, давление 2 атм.

Можете ли что-нибудь подсказать на предмет?

Гуглите "пропорциональный клапан" ,правда не знаю, есть ли столь "микроскопические".

Это не клапан, а вентиль или даже регулятор расхода. Быстро и точно - не найдете. Под быстро понимается до 100мс под точно до 5%.
Советую купить маленький шаровой крантик на 1/4" или 3/8" используются для фильтров питьевой воды например. И заказать чтобы кто-то рукасты приделал его либо к большому моторчику ДПР, тогда получится очень быстро и если правильно датчик приделаете то и точно, либо к рулевой машинке, тоже довольно бстро.