No llega a ser lineal,aunque equiespaciando los distintos niveles que se quieran usar para no complicarse la vida es más que válido.
Para hacerlo con exactitud,sería mediante una integral mediante la cual se calcula la tensión media a la salida,que quedaría como:
Vmedia = (16.92V/pi)*(cos (a) + 1)

Se ve que la relación entre ángulo de disparo y tensión media no es lineal,pero casi.
"a" sería el ángulo de disparo,en radianes,tomando como referencia el paso por cero de la señal (ángulo cero).
16.92 es el valor de tensión de pico,suponiendo los 12V eficaces.
Si suponemos que "a" variará entre 0 y pi(radianes),para traducirlo a retardo en segundos sería:
t = (a*T)/(2*pi)
t es el retardo en segundos
T el periodo en segundos,en nuestro caso 20 ms
Para hacerlo totalmente lineal se podría hacer algún trapicheo numérico y buscar,por ejemplo,10 valores de a que resultaran con incrementos iguales en la tensión media de salida.Una vez calculados esos 10 valores de a,se calculan los 10 valores correspondientes de t