本論文は、状態制約を有する高次チェーン積分システムの時間最適制御問題におけるチャタリング現象の存在を初めて理論的に証明し、その必要条件を明らかにした。特に、4次の問題では速度制約がチャタリングを引き起こすことを示し、チャタリング最適制御の収束率を解析的に導出した。これにより、従来の誤解を正し、スナップ制限付きの厳密な時間最適軌道を初めて計画できるようになった。